TW202402066A - 一種揚聲器 - Google Patents

Abstract

本說明書的一個或多個實施例涉及一種揚聲器，包括：驅動元件，所述驅動元件基於電訊號產生振動；振動元件，所述振動元件接收所述驅動元件的振動而發生振動；殼體，所述驅動元件和所述振動元件設置於所述殼體形成的腔體內；其中，所述腔體包括位於所述振動元件一側的前腔以及一個或多個位於所述振動元件另一側的後腔，所述殼體包括後腔板，所述一個或多個後腔中的至少一個至少由所述驅動元件、所述振動元件以及所述後腔板圍合而成，所述後腔板上開設有通孔。

Description

一種揚聲器

本申請案涉及聲學技術領域，特別涉及一種揚聲器。

本申請案主張於2022年6月21日提交之申請號為202210707415.7的中國專利申請案的優先權，於2022年7月28日提交之申請號為PCT/CN2022/108479的國際專利申請案的優先權，其全部內容通過引用的方式併入本文。

揚聲器是一種常用的電聲換能器件，主要包括殼體以及位於殼體內的振動元件以及驅動元件。其中，振動元件一般將殼體內部分隔為兩個腔體，例如，前腔和背腔，而驅動元件則位於背腔內，而由於背腔內的空氣作用于振動元件和驅動元件上，會對揚聲器的性能有所影響。因此，希望提供一種揚聲器，能夠改善背腔內的空氣對揚聲器性能的影響。

本發明實施例提供了一種揚聲器，包括：驅動元件，所述驅動元件基於電訊號產生振動；振動元件，所述振動元件接收所述驅動元件的振動而發生振動；殼體，所述驅動元件和所述振動元件設置於所述殼體形成的腔體內；其中，所述腔體包括位於所述振動元件一側的前腔以及一個或多個位於所述振動元件另一側的後腔，所述殼體包括後腔板，所述一個或多個後腔中的至少一個至少由所述驅動元件、所述振動元件以及所述後腔板圍合而成，所述後腔板上開設有通孔。

在一些實施例中，所述驅動元件的振動表面構成所述一個或多個後腔中的至少一個的側壁的至少一部分。

在一些實施例中，所述驅動組件包括壓電式聲學驅動器。

在一些實施例中，所述壓電式聲學驅動器包括懸臂樑。

在一些實施例中，相鄰的所述懸臂樑之間的縫隙不大於25μm。

在一些實施例中，所述驅動元件的振動表面上不小於90%的表面區域連續。

在一些實施例中，所述驅動組件包括壓電膜。

在一些實施例中，所述後腔的數量包括至少兩個，至少兩個所述後腔通過所述通孔相互連通。

在一些實施例中，所述殼體包括後腔部，所述後腔部、所述後腔板以及所述驅動組件圍合成第一後腔；所述驅動元件、所述振動元件、所述後腔部以及所述後腔板圍合成第二後腔。

在一些實施例中，所述後腔部包括側板和封板。

在一些實施例中，至少兩個所述後腔通過所述後腔部上一個或多個導聲孔與外界連通。

在一些實施例中，所述通孔中的至少一個的中心線與所述腔體的中心線之間的距離與所述驅動元件的等效半徑之間的差值和所述腔體的等效半徑與所述驅動元件的等效半徑之間的差值之間具有第一預設比值；其中，所述第一預設比值為0.3~0.9。

在一些實施例中，在垂直於所述腔體中心線的平面內，所述通孔在所述平面內的投影面積的總和與所述腔體在所述平面內的投影面積與所述驅動元件在所述平面內的投影面積之間的差值之間具有第二預設比值；其中，所述第二預設比值為0.02~1。

在一些實施例中，所述通孔中的至少一個的孔徑為0.2~2mm。

在一些實施例中，所述通孔中的至少一個對應設置有阻尼網。

在一些實施例中，所述阻尼網的聲阻為3~10000 MKS rayls。

在一些實施例中，所述阻尼網的孔隙尺寸為18~285μm。

在一些實施例中，所述阻尼網的孔隙率為13%~44%。

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些示例或實施例，對於所屬技術領域中具有通常知識者來講，在不付出進步性努力的前提下，還可以根據這些附圖將本發明應用於其它類似情景。除非從語言環境中顯而易見或另做說明，圖式中相同的元件符號代表相同結構或操作。

本發明實施例中提供了一種振動元件，可以應用於各種聲學輸出裝置。聲學輸出裝置包括但不限於揚聲器、助聽器等。本發明實施例中提供的振動元件主要包括彈性元件與加強件，其中彈性元件或加強件可以與揚聲器的驅動部分連接，彈性元件的邊緣固定（例如，與揚聲器的殼體連接）。在揚聲器中，揚聲器的驅動部分作為電能-機械能轉換單元，通過將電能轉換為機械能，為揚聲器提供驅動力。振動元件可以接收驅動部分傳遞的力或者位移而產生相應振動輸出，從而推動空氣運動產生聲壓。彈性元件可視為通過彈簧、阻尼與空氣慣性負載部分連接，通過推動空氣運動實現聲壓的輻射。

彈性元件主要包括中心區域、設置於中心區域週邊的折環區域，以及設置於折環區域週邊的固定區域。在一些實施例中，為了使揚聲器在較大範圍內（例如20Hz-20kHz）具有較為平坦的聲壓級輸出，可以在彈性元件的折環區域設計預設的花紋，從而達到破壞彈性元件折環區域在相應頻率段的振型，避免彈性元件局部分割振動導致的聲相消的發生，同時通過花紋設計使得彈性元件的局部剛度增加。進一步，通過在彈性元件的中心區域設計一層加厚的結構，使得彈性元件的中心區域的剛度增加，避免揚聲器彈性元件中心區域在20Hz-20kHz範圍形成分割振型導致聲相消的狀態。但是直接在彈性元件的中心區域設計加厚層，會使得振動組件整體質量增加，使得揚聲器負載增加，驅動端與負載端阻抗失配，使得揚聲器輸出的聲壓級降低。而本發明實施例所提供的振動元件，對彈性元件與加強件進行結構設計，其中，加強件包括一個或多個環形結構以及一個或多個條形結構，一個或多個條形結構中的每一個與一個或多個環形結構中的至少一個連接，使得振動元件可以在中高頻（3kHz以上）出現所需的高階模態，在振動元件頻響曲線上出現多個諧振峰，進而使得振動元件在較寬的頻帶範圍具有較高的靈敏度；同時通過加強件的結構設計，使得振動元件的質量較小，使得振動元件整體靈敏度提升，並且通過合理的設置加強件，在彈性元件的中心區域中設置多個鏤空區域使彈性元件的中心區域的局部剛度實現可控調節，從而利用中心區域的各鏤空區域的分割振型實現對振動元件輸出的諧振峰的可控調節，使振動元件具有較平坦的聲壓級曲線。有關振動元件、彈性元件及加強件的具體內容請參照後續相關描述。

參見圖1，圖1是根據本發明一些實施例所示的振動元件及其等效振動模型示意圖。

在一些實施例中，振動元件100主要包括彈性元件110，彈性元件110包括中心區域112、設置於中心區域112週邊的折環區域114，以及設置於折環區域114週邊的固定區域116。彈性元件110被配置為沿垂直於中心區域112的方向振動，以傳遞振動元件100接收到的力與位移從而推動空氣運動。加強件120與中心區域112連接，加強件120包括一個或多個環形結構122以及一個或多個條形結構124，一個或多個條形結構124中的每一個與一個或多個環形結構122中的至少一個連接；其中，一個或多個條形結構124中的至少一個朝向中心區域112的中心延伸。通過合理的設置加強件120，在彈性元件110的中心區域112中設置多個鏤空區域使彈性元件110的中心區域112的局部剛度實現可控調節，從而利用中心區域112的各鏤空區域的分割振型實現對振動元件輸出的諧振峰的可控調節，使振動元件100具有較平坦的聲壓級曲線。同時，環形結構122與條形結構124相互配合，使得加強件120具有合適比例的加強部分和鏤空部分（即鏤空部），減小了加強件120的質量，提升了振動元件100的整體靈敏度，同時通過設計環形結構122與條形結構124的形狀、尺寸和數量，可以調節振動元件100的多個諧振峰的位置，從而控制振動元件100的振動輸出。

彈性元件110可以是在外部載荷的作用下能夠發生彈性形變的元件。在一些實施例中，彈性元件110可以為耐高溫的材料，使得彈性元件110在振動元件100應用于揚聲器時的加工製造過程中保持性能。在一些實施例中，彈性元件110處於200℃~300℃的環境中時，其楊氏模數和剪切模數無變化或變化很小（如變化量在5%以內），其中，楊氏模數可以用於表徵彈性元件110受拉伸或壓縮時的變形能力，剪切模數可以用於表徵彈性元件110受剪切時的變形能力。在一些實施例中，彈性元件110可以為具有良好彈性（即易發生彈性形變）的材料，使得振動元件100具有良好的振動響應能力。在一些實施例中，彈性元件110的材質可以是有機高分子材料、膠類材料等中的一種或多種。在一些實施例中，有機高分子材料可以為聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）、聚醯胺（Polyamides，PA）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（Acrylonitrile Butadiene Styrene，ABS）、聚苯乙烯（Polystyrene，PS）、高衝擊聚苯乙烯（High Impact Polystyrene，HIPS）、聚丙烯（Polypropylene，PP）、聚對苯二甲酸乙二酯（Polyethylene Terephthalate，PET）、聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride，PVC）、聚氨酯（Polyurethanes，PU）、聚乙烯（Polyethylene，PE）、酚醛樹脂（Phenol Formaldehyde，PF）、尿素-甲醛樹脂（Urea-Formaldehyde，UF）、三聚氰胺-甲醛樹脂（Melamine-Formaldehyde，MF）、聚芳酯（Polyarylate，PAR）、聚醚醯亞胺（Polyetherimide，PEI）、聚醯亞胺（Polyimide，PI）、聚萘二甲酸乙二醇酯（Polyethylene Naphthalate two formic acid glycol ester，PEN）、聚醚醚酮（Polyetheretherketone，PEEK）、碳纖維、石墨烯、矽膠等中的任意一種或其組合。在一些實施例中，有機高分子材料也可以是各種膠，包括但不限於凝膠類、有機矽膠、丙烯酸類、聚氨酯類、橡膠類、環氧類、熱熔類、光固化類等等，優選地可為有機矽粘接類膠水、有機矽密封類膠水。

在一些實施例中，彈性元件110的邵氏硬度可以為1-50HA。在一些實施例中，彈性元件110的邵氏硬度可以為1-15HA。在一些實施例中，彈性元件110的邵氏硬度可以為14.9-15.1HA。

在一些實施例中，彈性元件110的楊氏模數範圍為5E8Pa-1E10Pa。在一些實施例中，彈性元件110的楊氏模數範圍為1E9Pa-5E9Pa。在一些實施例中，彈性元件110的楊氏模數範圍為1E9Pa-4E9Pa。在一些實施例中，彈性元件110的楊氏模數範圍為2E9Pa-5E9Pa。

在一些實施例中，彈性元件110的密度範圍為1E3kg/m ³-4E3kg/m ³。在一些實施例中，彈性元件110的密度範圍為1E3kg/m ³-2E3kg/m ³。在一些實施例中，彈性元件110的密度範圍為1E3kg/m ³-3E3kg/m ³。在一些實施例中，彈性元件110的密度範圍為1E3kg/m ³-1.5E3kg/m ³。在一些實施例中，彈性元件110的密度範圍為1.5E3kg/m ³-2E3kg/m ³。

在一些實施例中，當振動元件應用于揚聲器時，彈性元件110的中心區域112可以直接與揚聲器的驅動部分相連。在另一些實施例中，設置於彈性元件110的中心區域112的加強件120可以直接與揚聲器的驅動部分相連。彈性元件110的中心區域112與加強件120可以傳遞驅動部分的力與位移從而推動空氣運動，輸出聲壓。

中心區域112是指彈性元件110上由中心（例如，形心）向周側延伸一定面積的區域，加強件120與中心區域112相連。彈性元件110被配置為沿垂直於中心區域112的方向振動。中心區域112作為彈性元件110的主要振動區域，可以傳遞力與位移並輸出振動響應。

折環區域114位於中心區域112外側。在一些實施例中，折環區域114可以設計有特性形狀的花紋，從而破壞彈性元件110的折環區域114在相應頻率段的振型，避免彈性元件110局部分割振動導致的聲相消的發生，同時通過花紋設計使得彈性元件110的局部剛度增加。

在一些實施例中，折環區域114可以包括折環結構。在一些實施例中，通過調節折環結構的折環寬度、拱高等參數，可以使折環結構所對應的折環區域114的剛度不同，對應的高頻局部分割振型的頻率段也不同。折環寬度可以是折環區域114沿彈性元件110的振動方向的投影的徑向寬度。拱高是指折環區域114沿彈性元件110的振動方向凸出於中心區域112或固定區域116的高度。

在一些實施例中，加強件120的一個或多個環形結構122沿彈性元件110的振動方向投影的最大面積小於中心區域112的面積。即加強件120的投影最外側與折環區域114之間存在未被加強件120支撐的區域，本發明將折環區域114與加強件120之間的中心區域112的部分區域稱為懸空區域1121。在一些實施例中，通過調節加強件120的最大輪廓，可以調節懸空區域1121的面積，從而調節振動組件的模態振型。

固定區域116設置於折環區域114的週邊。彈性元件110可以通過固定區域116實現連接固定。例如，彈性元件110可以通過固定區域116連接固定至揚聲器的殼體等。在一些實施例中，固定區域116被安裝固定於揚聲器的殼體中，可以視為不參與彈性元件110的振動。在一些實施例中，彈性元件110的固定區域116可以通過支撐元件與揚聲器的殼體實現連接。在一些實施例中，支撐元件可以包括易於變形的軟性材料，使得支撐元件在振動元件100振動時也可以發生變形，從而為振動元件100的振動提供更大的位移量。在另一些實施例中，支撐元件也可以包括不易變形的硬性材料。

在一些實施例中，彈性元件110還可以包括設置於折環區域114與固定區域116之間的連接區域115。在一些實施例中，連接區域115可以為彈性元件110的振動提供額外的剛度和阻尼，從而調整振動元件100的模態振型。

為了使彈性元件110能夠提供合適的剛度，彈性元件110的厚度和彈性係數可以設置在合理的範圍內。在一些實施例中，彈性元件110的厚度範圍可以為3μm-100μm。在一些實施例中，彈性元件110的厚度範圍可以為3μm-50μm。在一些實施例中，彈性元件110的厚度範圍可以為3μm-30μm。

加強件120可以是用於提升彈性元件110剛度的元件。在一些實施例中，加強件120與中心區域112連接，加強件120和/或中心區域112與揚聲器的驅動部分相連，以傳遞力和/或位移，從而使振動元件100推動空氣運動，輸出聲壓。加強件120可以包括一個或多個環形結構122以及一個或多個條形結構124，一個或多個條形結構124中的每一個與一個或多個環形結構122中的至少一個連接，以在彈性元件110的中心區域112形成交錯支撐。其中，一個或多個條形結構124中的至少一個朝向中心區域112的中心延伸。在一些實施例中，一個或多個條形結構124可以經過中心區域112的中心，從而對中心區域112的中心提供支撐。在一些實施例中，加強件120還可以包括中心連接部123，一個或多個條形結構124也可以不經過中心區域112的中心，而是由中心連接部123覆蓋中心區域112的中心，一個或多個條形結構124與中心連接部123連接。

環形結構122可以是圍繞特定中心延伸的結構。在一些實施例中，環形結構122所圍繞的中心可以是中心區域112的中心。在另一些實施例中，環形結構122所圍繞的中心也可以是中心區域112上偏離中心的其它位置。在一些實施例中，環形結構122可以是外形線條閉合的結構。在一些實施例中，環形結構122沿彈性元件110的振動方向的投影形狀可以包括但不限於圓環形、多邊環形、曲線環形或橢圓環形中的一種或多種的組合。在另一些實施例中，環形結構122也可以是外形線條不閉合的結構。例如，環形結構122可以是具有缺口的圓環形、多邊環形、曲線環形或橢圓環形等。在一些實施例中，環形結構122的數量可以是1個。在一些實施例中，環形結構122的數量也可以是多個，多個環形結構可以具有相同的形心。在一些實施例中，環形結構122的數量範圍可以為1-10。在一些實施例中，環形結構122的數量範圍可以為1-5。在一些實施例中，環形結構122的數量範圍可以為1-3。若環形結構122的數量過多，可能會導致加強件120質量過大，進而導致振動組件100的整體靈敏度降低。在一些實施例中，通過設計環形結構122的數量可實現對加強件120的質量、剛度的調節。在一些實施例中，位於加強件120的最週邊的環形結構122的尺寸可以視為加強件的最大尺寸。在一些實施例中，通過設置最週邊的環形結構122的尺寸可以調節折環區域114和加強件120之間的懸空區域1121的尺寸（或面積），從而改變振動組件100的模態振型。

在一些實施例中，一個或多個環形結構122可以包括第一環形結構和第二環形結構，第一環形結構的徑向尺寸小於第二環形結構的徑向尺寸。在一些實施例中，第一環形結構設置於第二環形結構的內側。在一些實施例中，第一環形結構和第二環形結構的形心可以重合。在另一些實施例中，第一環形結構和第二環形結構的形心也可以不重合。在一些實施例中，第一環形結構和第二環形結構可以通過一個或多個條形結構124連接。在一些實施例中，第一環形結構和第二環形結構可以是相鄰的環形結構。在一些實施例中，第一環形結構和第二環形結構也可以是不相鄰的環形結構，第一環形結構和第二環形結構之間可以設置有一個或多個環形結構。

條形結構124可以是具有一定延伸規律的結構。在一些實施例中，條形結構124可以沿直線延伸。在一些實施例中，條形結構124也可以沿曲線延伸。在一些實施例中，曲線延伸可以包括但不限於弧線形延伸、螺旋延伸、樣條曲線形延伸、圓弧形延伸、S形延伸等。在一些實施例中，條形結構124與環形結構122連接而將加強件120分割為多個鏤空部。在一些實施例中，中心區域112上與鏤空部對應的區域可以稱為鏤空區域。在一些實施例中，條形結構124的數量可以是1個。例如，1個條形結構124可以沿環形結構122（例如，任意一個環形結構）的任意一個直徑方向設置。在一些實施例中，該條形結構124可以同時連接中心區域的中心（即環形結構122的形心）和環形結構122。在一些實施例中，條形結構124的數量也可以是多個。在一些實施例中，多個條形結構124可以沿環形結構122的多個直徑方向設置。在一些實施例中，多個條形結構124中的至少一部分可以朝向中心區域112的中心位置延伸，該中心位置可以是彈性元件110的形心。在一些實施例中，多個條形結構124可以包括朝向其它方向延伸的另一部分。在一些實施例中，多個條形結構124中的至少一部分可以連接於中心區域的中心位置，並在中心位置形成中心連接部123。在一些實施例中，中心連接部123也可以是單獨的結構，多個條形結構124中的至少一部分可以與中心連接部123連接。在一些實施例中，中心連接部123的形狀可以包括但不限於圓形、方形、多邊形或橢圓形等。在一些實施例中，中心連接部123的形狀也可以任意設置。在一些實施例中，當環形結構122的數量為多個時，相鄰環形結構122可以通過一個或多個條形結構124連接。在一些實施例中，連接於相鄰環形結構122之間的條形結構124可以朝向中心區域112的中心位置延伸，或者，也可以不朝向中心區域112的中心位置延伸。

在一些實施例中，條形結構124的數量範圍可以為1-100。在一些實施例中，條形結構124的數量範圍可以為1-50。在一些實施例中，條形結構124的數量範圍可以為1-50。在一些實施例中，條形結構124的數量範圍可以為1-30。通過設置條形結構124的數量，可以調節振動元件100的整體質量、加強件120的剛度以及彈性元件110的鏤空區域的面積大小，從而改變振動元件的模態振型。

在一些實施例中，條形結構124沿彈性元件110的振動方向的投影形狀包括矩形、梯形、曲線型、沙漏形、花瓣形中的至少一種。通過設計不同形狀的條形結構124，可以調節加強件120的質量分佈（如質心位置）、加強件120的剛度、調節鏤空區域的面積大小，從而改變振動元件的模態振型。

需要說明的是，本發明實施例對環形結構122和條形結構124的結構描述只是為了便於合理的設置加強件120的結構而選擇的可選結構，不應理解為對加強件120及其各部分的形狀的限制。事實上，本發明實施例中的加強件120可以通過環形結構122和條形結構124構成加強部分以及位於環形結構122和條形結構124之間的鏤空部分（即鏤空部，對應於中心區域112的鏤空區域）。一個或多個環形結構122所在區域以及一個或多個條形結構124所在的區域共同構成加強部分。在加強件120的最大輪廓的沿彈性元件110的振動方向的投影範圍內，一個或多個環形結構122以及一個或多個條形結構124未覆蓋的區域構成鏤空部分。通過調控加強部分和鏤空部分的參數（如面積、加強部分的厚度等）即可實現對振動元件100的振動特性（例如，諧振峰的數量及頻率範圍）的調控。換句話說，具有加強部分和鏤空部分的任意形狀的加強件，均可以使用本發明提供的關於加強部分和鏤空部分的參數設置方式進行設置，以達到調節振動元件的振動性能（例如，諧振峰的數量及位置、頻響曲線的形態等）的目的，這些方案均應該包含在本申請的範圍內。

在一些實施例中，參見圖1，彈性元件110的固定區域116與折環區域114之間的連接區域115懸空設置，該部分區域等效質量Mm ₁，並且由於彈性元件110可以提供彈性和阻尼，因此該區域可以等效為通過彈簧Km、阻尼Rm與殼體固定連接，同時該連接區域115通過彈簧Ka ₁、阻尼Ra ₁與彈性元件110的前端空氣負載連接，傳遞力與位移從而推動空氣運動。

在一些實施例中，彈性元件110的折環區域114具有局部等效質量Mm ₂，並且該區域通過彈簧Ka ₁’、阻尼Ra ₁’與彈性元件110的連接區域115連接，同時折環區域114通過彈簧Ka ₂、阻尼Ra ₂與彈性元件110前端空氣負載連接，傳遞力與位移從而推動空氣運動。

在一些實施例中，彈性元件110的中心區域112設置有加強件120，加強件120與彈性元件110的中心區域112連接，加強件120與中心區域112的接觸面積小於中心區域112的面積，使得彈性元件110的中心區域112受加強件120支撐的區域與折環區域114之間具有一部分懸空區域1121。該區域具有局部等效質量Mm ₃，並且該區域通過彈簧Ka ₂’、阻尼Ra ₂’與折環區域114連接，同時加強件120所在區域通過彈簧Ka3、阻尼Ra3與彈性元件110前端空氣負載連接，傳遞力與位移從而推動空氣運動。

在一些實施例中，由於加強件120的設計，使得與加強件120對應的彈性元件110的中心區域112具有不少於一個的鏤空區域，每個鏤空區域均可以等效為一個質量-彈簧-阻尼系統，具有等效質量Mm _i、等效剛度Ka _i與Ka _i’、等效阻尼Ra _i與Ra _i’，其中i為自然數。鏤空區域通過彈簧Ka _i’、阻尼Ra _i’與相鄰的鏤空區域之間連接。該鏤空區域還通過彈簧Ka _i’、阻尼Ra _i’與中心區域112內受加強件120支撐的區域和折環區域114之間的懸空區域1121連接，同時該懸空區域1121通過彈簧Ka _i、阻尼Ra _i與彈性元件110前端空氣負載連接，傳遞力與位移從而推動空氣運動。

在一些實施例中，加強件120本身具有等效質量Mm _n，並且加強件120通過彈簧Ka _n’、阻尼Ra _n’與中心區域112連接，同時加強件120通過彈簧Ka _n、阻尼Ra _n與彈性元件110前端空氣負載連接，當加強件120自身產生諧振時，通過帶動中心區域112從而帶動彈性元件110產生較大的運動速度與位移，從而產生較大的聲壓級。

根據質量-彈簧-阻尼系統的動力學特性，每一個質量-彈簧-阻尼系統均具有自身的諧振峰頻率f0，並且在f0處可發生較大運動速度與位移，通過設計振動元件100的不同參數（例如，彈性元件110和/或加強件120的結構參數），可使得振動元件100不同位置的結構形成的質量-彈簧-阻尼系統在所需的頻率段發生諧振，進而使得振動元件100的頻響曲線上具有多個諧振峰，使得振動元件100有效頻段大大擴寬，同時通過設計加強件120，可以使得振動元件100具有更輕的質量，可使得振動元件100具有更高的聲壓級輸出。

圖2是根據本發明一些實施例所示的振動元件第一諧振峰變形圖，圖3是根據本發明一些實施例所示的振動元件第二諧振峰變形圖，圖4是根據本發明一些實施例所示的振動元件第三諧振峰變形圖，圖5是根據本發明一些實施例所示的振動組件第四諧振峰變形圖。

根據圖1所示的振動元件100的等效振動模型示意圖，振動元件100的各個部分會在不同的頻率段產生速度共振，並使得在對應頻率段輸出較大的速度值，從而使得振動元件100頻響曲線在對應頻率段輸出較大的聲壓值，有相應的諧振峰；同時，通過多個諧振峰使得振動元件100的頻響在可聽聲範圍(例如，20Hz-20kHz)均具有較高的靈敏度。

請參照圖1與圖2。在一些實施例中，加強件120的質量、彈性元件110的質量、等效空氣質量、驅動端等效質量組合形成總等效質量Mt，各部分等效阻尼形成總的等效阻尼Rt，彈性元件110（尤其是折環區域114、折環區域114與加強件120之間的懸空區域的彈性元件110）具有較大的順性，為系統提供剛度Kt，故形成一個質量Mt-彈簧Kt-阻尼Rt系統，該系統具有諧振頻率，當驅動端激勵頻率接近該系統的速度共振頻率時，系統產生諧振(如圖2所示)，並在該Mt-Kt-Rt系統的速度共振頻率附近頻段輸出較大的速度值v _a，由於振動元件100輸出聲壓幅值與聲速成正相關(p _a∝v _a)，因而會在頻響曲線中出現一個諧振峰，本發明中將其定義為振動組件100的第一諧振峰。在一些實施例中，參見圖2，圖2示出了振動組件100在A-A截面位置的振動情況，圖2中白色結構表示加強件120變形前的形狀及位置，黑色結構表示加強件120在第一諧振峰時的形狀及位置。需要說明的是，圖2僅示出了振動組件100在A-A截面上由加強件120的中心至彈性元件110的一側邊緣的結構情況，即A-A截面的一半，未示出的A-A截面的另一半與圖2所示情況對稱。由振動元件100在A-A截面位置的振動情況可知，在第一諧振峰的位置，振動元件100的主要變形位置為彈性元件110上連接固定區域116的部分。在一些實施例中，振動組件100的第一諧振峰的頻率（也稱為第一諧振頻率）可以與振動元件100的質量和彈性元件110的彈性係數的比值相關。在一些實施例中，第一諧振峰的頻率範圍包括180Hz-3000Hz。在一些實施例中，第一諧振峰的頻率範圍包括200Hz-3000Hz。在一些實施例中，第一諧振峰的頻率範圍包括200Hz-2500Hz。在一些實施例中，第一諧振峰的頻率範圍包括200Hz-2000Hz。在一些實施例中，第一諧振峰的頻率範圍包括200Hz-1000Hz。在一些實施例中，通過設置加強件120的結構，可以使振動元件100的第一諧振峰位於上述頻率範圍內。

請參照圖1與圖3。彈性元件110的固定區域116與折環區域114之間的連接區域115處於懸空狀態，該部分區域等效質量Mm ₁，並且該區域通過彈簧Km、阻尼Rm與殼體固定連接，同時連接區域115通過彈簧Ka ₁、阻尼Ra ₁與彈性元件110前端空氣負載連接，傳遞力與位移從而推動空氣運動。

折環區域114具有局部等效質量Mm ₂，並且該區域通過彈簧Ka ₁’、阻尼Ra ₁’與連接區域115連接，同時折環區域114通過彈簧Ka ₂、阻尼Ra ₂與彈性元件110前端空氣負載連接，傳遞力與位移從而推動空氣運動。

中心區域112設置有加強件120的區域與折環區域114之間具有懸空區域1121。懸空區域1121具有局部等效質量Mm ₃，並且該區域通過彈簧Ka ₂’、阻尼Ra ₂’與折環區域114連接，同時加強件120所在區域通過彈簧Ka ₃、阻尼Ra ₃與彈性元件110前端空氣負載連接，傳遞力與位移從而推動空氣運動。

如上3部分可形成等效質量Ms、等效剛度Ks、等效阻尼Rs，形成一個質量Ms-彈簧Ks-阻尼Rs系統，進一步的，該系統具有諧振頻率，當驅動端激勵頻率接近該Ms-Ks-Rs系統的速度共振頻率時，系統產生諧振，並在該Ms-Ks-Rs系統的速度共振頻率附近頻段輸出較大的速度值v _a，由於振動元件100輸出聲壓幅值與聲速成正相關(p _a∝v _a)，因而會在頻響曲線中出現一個諧振峰，本發明中將其定義為振動元件100的第二諧振峰。該諧振峰主要由連接區域115、折環區域114、中心區域112設置有加強件120的區域與折環區域114之間懸空區域的振動模態產生，參見圖3，圖3分別示出了第二諧振峰前（圖3中位於上方的結構圖示）和第二諧振峰後（圖3中位於下方的結構圖示）振動組件100的變形位置。在一些實施例中，參見圖3，由振動組件100在A-A截面位置的振動情況可知，在第二諧振峰的頻率前後，振動元件100的主要變形位置為折環區域114和懸空區域1121。在一些實施例中，振動元件100的第二諧振峰的頻率（也稱為第二諧振頻率）可以與彈性元件110的質量與彈性元件110的彈性係數的比值相關。在一些實施例中，振動元件100的第二諧振峰的頻率範圍可以包括1000Hz-10000Hz。在一些實施例中，振動元件100的第二諧振峰的頻率範圍可以包括3000Hz-7000Hz。在一些實施例中，振動元件100的第二諧振峰的頻率範圍可以包括3000Hz-6000Hz。在一些實施例中，振動元件100的第二諧振峰的頻率範圍可以包括4000Hz-6000Hz。在一些實施例中，通過設置加強件120的結構，可以使振動元件100的第二諧振峰的範圍在上述頻率範圍內。

請參照圖1與圖4。加強件120本身具有等效質量Mm _n，並且加強件120通過彈簧Ka _n’、阻尼Ra _n’與中心區域112連接，同時加強件120通過彈簧Ka _n、阻尼Ra _n與彈性元件110前端空氣負載連接，當加強件120自身產生諧振時，通過帶動中心區域112從而帶動彈性元件110產生較大的運動速度與位移，從而產生較大的聲壓級。

加強件120、連接區域115、折環區域114、中心區域112設置有加強件120的區域與折環區域114之間的懸空區域1121、等效空氣質量、驅動端等效質量組合形成總等效質量Mt ₁，各部分等效阻尼形成總的等效阻尼Rt ₁，加強件120、彈性元件110(尤其是中心區域112被加強件120覆蓋的區域)具有較大的剛度，為系統提供剛度Kt ₁，故形成一個質量Mt ₁-彈簧Kt ₁-阻尼Rt ₁系統，該系統具有一個以中心區域112直徑方向某一環形區域為等效固定支點，環形區域內與環形區域外沿相反方向運動，從而形成翻轉運動的振動振型，連接區域115、折環區域114、中心區域112設置有加強件120的區域與折環區域114之間的懸空區域1121在加強件120的帶動下振動，實現一個以翻轉運動為振型的諧振模態（如圖4所示），該諧振亦為該等效質量Mt ₁-彈簧Kt ₁-阻尼Rt ₁系統的諧振頻率點，當驅動端激勵頻率接近該系統的速度共振頻率時，該Mt ₁-Kt ₁-Rt ₁系統產生諧振，並在該Mt ₁-Kt ₁-Rt ₁系統的速度共振頻率附近頻段輸出較大的速度值v _a，由於振動元件100輸出聲壓幅值與聲速成正相關(p _a∝v _a)，因而會在頻響曲線中出現一個諧振峰，本發明中將其定義為振動組件100的第三諧振峰。在一些實施例中，參見圖4，圖4分別示出了第三諧振峰前（圖4中位於上方的結構圖示）和第三諧振峰後（圖4中位於下方的結構圖示）振動組件100的變形位置，由振動組件100在A-A截面位置的振動情況可知，在第三諧振峰的頻率（也稱為第三諧振頻率）前後，振動元件100的主要變形位置為加強件120的翻轉變形。在一些實施例中，振動元件100的第三諧振峰可以與加強件120的剛度相關。在一些實施例中，第三諧振峰的頻率範圍可以包括5000Hz-12000Hz。在一些實施例中，第三諧振峰的頻率範圍可以包括6000Hz-12000Hz。在一些實施例中，第三諧振峰的頻率範圍可以包括6000Hz-10000Hz。在一些實施例中，通過設置加強件120的結構，可以使振動元件100的第三諧振峰的範圍在上述頻率範圍內。

請參照圖1與圖5。加強件120對應中心區域112具有不少於一個的鏤空區域，每個鏤空區域均為一個質量-彈簧-阻尼系統，具有等效質量Mm _i、等效剛度Ka _i與Ka _i’、等效阻尼Ra _i與Ra _i’。鏤空區域通過彈簧Ka _i’、阻尼Ra _i’與相鄰的鏤空區域之間連接，且該鏤空區域通過彈簧Ka _i’、阻尼Ra _i’與中心區域112內受加強件120支撐的區域和折環區域114之間的懸空區域1121連接以及同時該鏤空區域通過彈簧Ka _i、阻尼Ra _i與彈性元件110前端空氣負載連接，傳遞力與位移從而推動空氣運動。

由於各個鏤空區域之間通過加強件120的條形結構124隔開設置，因而各個鏤空區域可形成各自不同的諧振頻率，並單獨推動與之相連的空氣域運動，產生相應的聲壓；進一步地，通過設計加強件120的各個條形結構124的位置、尺寸、數量，從而可實現具有不同諧振頻率的各個鏤空區域，從而使得在振動元件100頻響曲線上均有不少於1個的高頻諧振峰（即第四諧振峰）。在一些實施例中，如上所述的不少於1個的高頻諧振峰（即第四諧振峰）的範圍可以包括10000Hz-18000Hz。

進一步地，為了提升振動元件100在高頻(10000Hz-20000Hz)輸出的聲壓級，通過設計各個條形結構124的位置、尺寸、數量，使得各個鏤空區域的諧振頻率相等或接近。在一些實施例中，各個鏤空區域的諧振頻率差值在4000Hz範圍內，從而使得在振動元件100的頻響曲線上具有一個輸出聲壓級較大的高頻諧振峰，本發明中將其定義為振動組件100的第四諧振峰（如圖5所示）。在一些實施例中，參見圖5，由振動組件100在B-B截面位置的振動情況可知，在第四諧振峰的頻率（也稱為第四諧振頻率）附近，振動元件100的主要變形位置為中心區域112的鏤空區域產生的變形。在一些實施例中，第四諧振峰的頻率範圍可以包括8000Hz-20000Hz。在一些實施例中，第四諧振峰的頻率範圍可以包括10000Hz-18000Hz。在一些實施例中，第四諧振峰的頻率範圍可以包括12000Hz-18000Hz。在一些實施例中，第四諧振峰的頻率範圍可以包括15000Hz-18000Hz。在一些實施例中，通過設計一個或多個鏤空區域的面積以及彈性元件110的厚度，可以調節各個鏤空區域的諧振頻率，從而使振動元件100的第四諧振峰位於上述頻率範圍內。在一些實施例中，為了使振動組件100的第四諧振峰的範圍在上述頻率範圍內，各個鏤空區域的面積與彈性元件110的厚度的比值範圍為100mm-1000mm。在一些實施例中，為了使振動組件100的第四諧振峰的範圍在上述頻率範圍內，各個鏤空區域的面積與彈性元件110的厚度的比值範圍為120mm-900mm。在一些實施例中，為了使振動組件100的第四諧振峰的範圍在上述頻率範圍內，各個鏤空區域的面積與彈性元件110的厚度的比值範圍為150mm-800mm。在一些實施例中，為了使振動組件100的第四諧振峰的範圍在上述頻率範圍內，各個鏤空區域的面積與彈性元件110的厚度的比值範圍為150mm-700mm。

請參照圖6，圖6是根據本發明一些實施例所示的具有不同第三、四諧振頻率差值的振動元件100的頻響曲線，其中，橫坐標表示頻率（單位Hz），縱坐標表示靈敏度（SPL）。通過設計加強件120與彈性元件110的結構，可以實現振動元件100在可聽聲範圍具有多個諧振峰，進一步的，通過多個諧振峰等組合，使得振動元件100在整個可聽聲範圍均有較高的靈敏度。通過設計加強件120的條形結構124與環形結構122，可實現振動組件100的第四諧振峰240位於不同的頻率範圍。通過設計第四諧振峰240與第三諧振峰230的頻率差值Δf大小，可實現第四諧振峰240與第三諧振峰230之間頻率段輸出較為平坦的頻響曲線與較高的聲壓級，避免頻響曲線出現低谷。如圖6所示，第四諧振峰240與第三諧振峰230的頻率差值Δf過大（如圖6所示Δf2）會導致第四諧振峰240與第三諧振峰230之間頻率段出現低谷、輸出聲壓級降低，第四諧振峰240與第三諧振峰230的頻率差值Δf過小（如圖6所示Δf1）會導致第四諧振峰240的頻率降低，導致高頻頻率段(例如：12kHz-20kHz)聲壓級降低，振動組件100頻帶變窄。通過調節加強件120和彈性元件110的結構，可以使得第三諧振峰230左移和/或第四諧振峰240右移，從而增大第四諧振峰240與第三諧振峰230的頻率差值Δf。在一些實施例中，第四諧振峰240與第三諧振峰230的頻率差值Δf的範圍為80Hz-15000Hz。在一些實施例中，第四諧振峰240與第三諧振峰230的頻率差值Δf的範圍為100Hz-13000Hz。在一些實施例中，第四諧振峰240與第三諧振峰230的頻率差值Δf的範圍為200Hz-12000Hz。在一些實施例中，第四諧振峰240與第三諧振峰230的頻率差值Δf的範圍為300Hz-11000Hz。在一些實施例中，第四諧振峰240與第三諧振峰230的頻率差值Δf的範圍為400Hz-10000Hz。在一些實施例中，第四諧振峰240與第三諧振峰230的頻率差值Δf的範圍為500Hz-9000Hz。在一些實施例中，第四諧振峰240與第三諧振峰230的頻率差值Δf的範圍為200Hz-11000Hz。在一些實施例中，第四諧振峰240與第三諧振峰230的頻率差值Δf的範圍為200Hz-10000Hz。在一些實施例中，第四諧振峰240與第三諧振峰230的頻率差值Δf的範圍為2000Hz-15000Hz。在一些實施例中，第四諧振峰240與第三諧振峰230的頻率差值Δf的範圍為3000Hz-14000Hz。在一些實施例中，第四諧振峰240與第三諧振峰230的頻率差值Δf的範圍為4000Hz-13000Hz。

請參照圖7A，通過加強件120與彈性元件110的設計，可以使得振動元件100在人耳可聽聲範圍（20Hz-20000Hz）內出現所需的高階模態，在振動元件100的頻響曲線上出現上述第一諧振峰210、第二諧振峰220、第三諧振峰230和第四諧振峰240，即在20Hz-20000Hz的頻率範圍內振動元件100的頻響曲線的諧振峰數量為4個，進而使得振動元件100在較寬的頻帶範圍具有較高的靈敏度。

在一些實施例中，通過設計加強件120與彈性元件110的結構，振動元件100在可聽聲範圍（20Hz-20000Hz）內可以僅具有3個諧振峰。例如，當振動元件100的第二諧振峰與第三諧振峰的頻率差小於2000Hz時，振動元件100頻響聲壓級曲線上，第二諧振峰與第三諧振峰體現為一個諧振峰。又例如，加強件120對應中心區域112具有不少於一個的懸空區域，當使得各個鏤空區域的諧振頻率高於可聽聲範圍，或者各個鏤空區域的諧振頻率不同、並且在高頻範圍(10000Hz-18000Hz)不同頻率段不同懸空區域振動相位不同、形成聲音疊加抵消的效果時，可獲得一個高頻滾降的效果，在振動元件100聲壓級頻響曲線中不體現第四個諧振峰。

請參照圖7B，圖7B是根據本發明一些實施例所示的第二、三諧振峰重疊時的示意圖。在一些實施例中，通過設計加強件120的結構與尺寸，包括加強件120的整體尺寸、條形結構124數量及尺寸、條形結構124佈置位置、中心區域112設置有加強件120的區域與折環區域114之間懸空區域1121的面積、折環區域114的花紋設計（例如折環的寬度、拱高、拱形）、連接區域115面積，可以設計振動元件100第二諧振峰220與第三諧振峰230的頻率差。在一些實施例中，當振動元件100第二諧振峰220與第三諧振峰230的頻率差在2000Hz-3000Hz範圍內時，振動組件100的頻響聲壓級曲線（如頻響曲線710）上，第二諧振峰220與第三諧振峰230之間不存在低谷，在頻響曲線上仍可辨別第二諧振峰220與第三諧振峰230存在（對應圖中虛線）。在一些實施例中，當振動元件100第二諧振峰220與第三諧振峰230的頻率差進一步減小，例如小於2000Hz時，振動元件100的頻響聲壓級曲線（如頻響曲線720）上，第二諧振峰220與第三諧振峰230體現為一個諧振峰（對應圖中實線），可使得中高頻率段(3000Hz-10000Hz)具有較高的靈敏度。

通過設計加強件120的環形結構122和條形結構124，使得加強件120對應中心區域112具有不少於一個的鏤空區域，每個鏤空區域均為一個質量-彈簧-阻尼系統，通過設計加強件120各個條形結構124的位置、尺寸、數量，使得各個鏤空區域的諧振頻率相等或接近。在一些實施例中，各個鏤空區域的諧振頻率差值在4000Hz範圍內，可以使得在振動元件100的頻響曲線上具有一個或多個輸出聲壓級較大的高頻諧振峰（即第四諧振峰）。

在一些實施例中，參見圖7C，通過設計加強件120各個條形結構124的位置、尺寸、數量，使得各個鏤空區域的諧振頻率高於可聽聲範圍，或者使得各個鏤空區域的諧振頻率不同、並且在高頻範圍(10000Hz-18000Hz)不同頻率段不同鏤空區域振動相位不同，形成聲音疊加抵消的效果，可獲得一個高頻滾降的效果，在振動元件100的聲壓級頻響曲線中不體現第四個諧振峰。

請參照圖7D，圖7D是根據本發明一些實施例所示的振動元件100具有兩個諧振峰時的頻響曲線示意圖。在一些實施例中，通過設計加強件120的結構，當振動元件100第二諧振峰220與第三諧振峰230的頻率差小於2000Hz時，振動元件100的頻響聲壓級曲線上，第二諧振峰220與第三諧振峰230體現為一個諧振峰。另一方面，通過設計加強件120各個條形結構124的位置、尺寸、數量，使得各個鏤空區域的諧振頻率高於可聽聲範圍，或者使得各個鏤空區域的諧振頻率不同、並且在高頻範圍(10000Hz-18000Hz)不同頻率段不同鏤空區域振動相位不同，形成聲音疊加抵消的效果，可獲得一個高頻滾降的效果，在振動元件100的聲壓級頻響曲線中不體現第四個諧振峰。此時，振動元件100具有一定頻寬、且中高頻率段(3000Hz-10000Hz)具有較高的靈敏度的輸出特徵。

在一些實施例中，可以通過設計彈性元件110的懸空區域1121與折環區域114的面積和厚度，保證振動元件100第二諧振峰在所需的頻率範圍。在一些實施例中，振動元件100第二諧振峰的範圍可以為1000Hz-10000Hz。在一些實施例中，振動元件100第二諧振峰的範圍可以為3000Hz-7000Hz。在一些實施例中，在設計振動元件100第二諧振峰與第三諧振峰的頻率差時，振動元件100第二諧振峰與第三諧振峰的頻率差小於3000Hz。

請參照圖8A，圖8A是根據本發明一些實施例所示的具有單環形結構的加強件的振動元件的結構示意圖。在一些實施例中，定義懸空區域1121水平面投影面積（即懸空區域1121沿彈性元件110的振動方向的投影面積）為S _v、折環區域114水平面投影面積（即折環區域114沿彈性元件110的振動方向的投影面積）為S _e，懸空區域1121水平面投影面積S _v與折環區域114水平面投影面積S _e之和為S _s。定義物理量α(單位為mm)為S _s與彈性元件110（也稱為振膜）的厚度H _i的比值： 。   （公式1）

在一些實施例中，為了使振動元件100的第二諧振峰的頻率範圍為3000Hz-7000Hz，S _s與振膜厚度H _i的比值α取值範圍可以為5000mm-12000mm。在一些實施例中，為了使振動元件100的第二諧振峰的頻率範圍為3000Hz-7000Hz，α取值範圍為6000mm-10000mm。在一些實施例中，為了進一步調整振動元件100的第二諧振峰的頻率範圍向高頻移動，α取值範圍可以為6000mm-9000mm。在一些實施例中，為了進一步調整振動元件100的第二諧振峰的頻率範圍向高頻移動，α取值範圍可以為6000mm-8000mm。在一些實施例中，為了進一步調整振動元件100的第二諧振峰的頻率範圍向高頻移動，α取值範圍可以為6000mm-7000mm。

在一些實施例中，懸空區域1121與折環區域114的面積與彈性元件110的厚度的關係會影響局部等效質量Mm ₃與局部等效質量Mm ₂、局部區域剛度Ka ₂’與局部區域剛度Ka ₁’，進而影響連接區域115、折環區域114、懸空區域1121三部分形成的等效質量Ms、等效剛度Ks、等效阻尼Rs，從而控制振動元件100第二諧振峰所在範圍。在一些實施例中，還可以通過折環區域114的折環的拱高設計，實現對振動元件100第二諧振峰的控制。

圖8B是根據本發明另一些實施例所示的振動元件的頻響曲線示意圖。在一些實施例中，如圖8B所示，圖中頻響曲線810表示當α=8190mm時振動元件的頻率響應曲線；頻響曲線820表示當α=7146mm時振動元件的頻率響應曲線。由頻響曲線820可知，α=7146mm時，振動元件100的第二諧振峰220頻率約為7000Hz。由頻響曲線810可知，α=8190mm時，振動元件100的第二諧振峰220頻率約為5000Hz；且頻響曲線810的第二諧振峰220的幅值與頻響曲線820的第二諧振峰220的幅值相近。即，隨著α的增大第二諧振峰220的諧振頻率降低，幅值基本保持不變。由頻響曲線820可知，α=12360mm時，振動元件100無明顯的第二諧振峰，此時振動元件100在3000Hz-7000Hz範圍內的幅值相比於頻響曲線810和頻響曲線820降低，即α=12360mm時振動元件100的輸出聲壓級較低。因此，當α取值範圍為6000mm-10000mm時，能夠較好地控制振動元件100的第二諧振峰的頻率範圍為3000Hz-7000Hz，使振動元件100在3000Hz-7000Hz範圍內具有較高的輸出聲壓級。

請參照圖9A，圖9A是根據本發明一些實施例所示的振動元件的局部結構示意圖。在本發明中，可以定義折環區域114的折環拱高∆h，定義物理量δ(單位為mm)為S _s與振膜折環拱高為∆h的比值： 。    （公式2）

在一些實施例中，δ取值範圍可以為50mm-600mm。在一些實施例中，δ取值範圍可以為100mm-500mm。在一些實施例中，為了使振動元件100的第二諧振峰的頻率範圍為3000Hz-7000Hz，δ取值範圍可以為200mm-400mm。在一些實施例中，為了進一步使振動元件100的第二諧振峰的頻率範圍在3000Hz-7000Hz內向低頻移動，δ取值範圍可以為300mm-400mm。在一些實施例中，為了進一步使振動元件100的第二諧振峰的頻率範圍在3000Hz-7000Hz內向低頻移動，δ取值範圍可以為350mm-400mm。在一些實施例中，為了使振動元件100的第二諧振峰的頻率範圍在3000Hz-7000Hz內向高頻移動，δ取值範圍可以為200mm-300mm。在一些實施例中，為了進一步使振動元件100的第二諧振峰的頻率範圍在3000Hz-7000Hz內向高頻移動，δ取值範圍可以為200mm-250mm。

在一些實施例中，通過折環的拱高的設計，可以在折環區域114與懸空區域1121水準方向投影面積不變的情況下，改變折環區域114的三維尺寸，從而改變折環區域114的剛度Ka ₁’，進而實現對揚聲器的第二諧振峰的控制。在一些實施例中，還可以通過協調設計加強部的尺寸，對揚聲器的輸出聲壓級進行調控。

圖9B是根據本發明另一些實施例所示的振動元件的頻響曲線示意圖。在一些實施例中，如圖9B所示，圖中頻響曲線910表示當δ=262mm時振動元件的頻率響應曲線；頻響曲線920表示當δ=197mm時振動元件的頻率響應曲線。由頻響曲線910可知，δ=262mm時，振動元件100的第二諧振峰220頻率約為5000Hz；由頻響曲線920可知，δ=197mm時，振動元件100的第二諧振峰220頻率約為7000Hz。因此，隨著δ的增大，第二諧振峰220的諧振頻率降低，且當δ取值範圍為200mm-400mm時，可以較好地控制振動元件100的第二諧振峰的頻率範圍為3000Hz-7000Hz。

在本發明中，定義中心區域112的水準投影面積為S _c，加強件120的最大輪廓水準投影面積S _rm，懸空區域1121的水平面投影面積為S _v，其中：S _rm=S _c-S _v。

在本發明中，定義物理量ϑ(單位為1)為懸空區域1121的水平面投影面積S _v與中心區域112的水準投影面積S _c的比值： 。   （公式3）

在一些實施例中，ϑ取值範圍為0.05-0.7。在一些實施例中，ϑ取值範圍為0.1-0.5。在一些實施例中，為了使振動元件100的第二諧振峰的頻率範圍為3000Hz-7000Hz，ϑ取值範圍為0.15-0.35。在一些實施例中，為了進一步使振動元件100的第二諧振峰的在頻率範圍3000Hz-7000Hz內向高頻移動，ϑ取值範圍為0.15-0.25。在一些實施例中，ϑ取值範圍為0.15-0.2。在一些實施例中，為了進一步使振動元件100的第二諧振峰的在頻率範圍3000Hz-7000Hz內向低頻移動，ϑ取值範圍為0.25-0.35。在一些實施例中，為了進一步使振動元件100的第二諧振峰的在頻率範圍3000Hz-7000Hz內向低頻移動，ϑ取值範圍為0.3-0.35。

在一些實施例中，由於振動元件在第二諧振峰對應的頻率附近發生變形時，懸空區域1121、折環區域114會產生局部諧振，此時通過對加強件120的尺寸（即加強件120的最大輪廓尺寸）進行設計，可以使得加強件120在該頻率段實現一定的彎曲變形，從而實現振膜的不同區域的聲壓疊加相增，從而實現振動元件或揚聲器在第二諧振峰的最大的聲壓級輸出。

圖9C是根據本發明另一些實施例所示的振動元件的頻響曲線示意圖。在一些實施例中，如圖9C所示，圖中頻響曲線940表示當ϑ=0.3時振動元件的頻率響應曲線；頻響曲線950表示當ϑ=0.19時振動元件的頻率響應曲線。由頻響曲線940可知，ϑ=0.3時，振動元件100的第二諧振峰220頻率為4000Hz；由頻響曲線950可知，ϑ=0.19時，振動元件100的第二諧振峰220頻率約為6000Hz。因此，隨著ϑ的減小，第二諧振峰220的諧振頻率升高，且當ϑ取值範圍為0.15-0.35時，能夠較好地控制振動元件100的第二諧振峰的頻率範圍為3000Hz-7000Hz。

在一些實施例中，條形結構124可以具有不同的寬度、形狀及數量，以改變加強件120的鏤空區域（對應中心區域112的懸空區域），從而對揚聲器的頻響頻率進行調整。具體內容請參照後續圖13A至圖18C及其相關描述。

在一些實施例中，可以通過設計鏤空區域的面積（例如，設計加強件120的條形結構124的數量及位置、環形結構122的數量及位置等），對振動元件100的諧振頻率進行調控，以提升振動元件100的使用性能。在一些實施例中，振動元件100的第四諧振峰的範圍可以為8000Hz-20000Hz。在一些實施例中，振動元件100的第四諧振峰的範圍可以為10000Hz-18000Hz。

請參照圖6與圖10A，圖10A是根據本發明一些實施例所示的具有單環形結構的加強件的振動元件的C-C截面在第四諧振峰頻率附近的變形圖。由圖6可知，第四諧振峰240與第三諧振峰230的頻率差值Δf對於振動元件100高頻段頻響曲線的平坦度具有較大的影響。在一些實施例中，參見圖10A，由振動組件100在C-C截面位置的振動情況可知，在第四諧振峰的頻率附近，振動元件100的主要變形位置為中心區域112的鏤空區域產生的變形。在一些實施例中，可以通過控制加強件120對應中心區域112的各個鏤空區域均為質量-彈簧-阻尼系統，對應等效質量Mm _i、等效剛度Ka _i來實現振動組件100第四諧振峰240的控制。例如，可以設計條形結構124數量及尺寸、環形結構122來設計中心區域112各個鏤空區域的面積，定義各個鏤空區域面積為S _i。需要說明的是，雖然圖10A示出的是具有單環形結構的加強件120的振動元件100第四諧振峰變形圖，但是對於多環形結構的加強件120得振動元件，該結論仍然適用（如圖5所示的振動組件100）。

為了使第四諧振峰在合適頻率範圍(10000Hz-18000Hz)，本發明定義一個物理量：任意一個鏤空區域面積（即鏤空部分沿彈性元件110的振動方向的投影面積）S _i與各個鏤空區域部分振膜（如彈性元件110）厚度H _i比值為面積厚度比μ(單位為mm)： 。   （公式4）

在一些實施例中，當振膜（如彈性元件110）的楊氏模數和密度在預設範圍內時，通過設計μ值的大小，即可調整振動元件的第四諧振峰的頻率位置。在一些實施例中，振膜楊氏模數的預設範圍為5*10^8 Pa-1*10^10 Pa。在一些實施例中，振膜楊氏模數的預設範圍為1*10^9 Pa-5*10^9 Pa。在一些實施例中，振膜密度的預設範圍為1*10^3 kg/m3-4*10^3 kg/m3。在一些實施例中，振膜密度的預設範圍為1*10^3 kg/m3-2*10^3 kg/m3。

在一些實施例中，面積厚度比μ範圍為1000mm-10000mm。在一些實施例中，面積厚度比μ範圍為1500mm-9000mm。在一些實施例中，面積厚度比μ範圍為2000mm-8000mm。在一些實施例中，面積厚度比μ範圍為2500mm-7500mm。在一些實施例中，面積厚度比μ範圍為3000mm-7000mm。在一些實施例中，面積厚度比μ範圍為3500mm-6500mm。在一些實施例中，面積厚度比μ範圍為4000mm-6000mm。

在一些實施例中，通過對各鏤空區域的面積以及振膜厚度進行設計，可以控制個鏤空區域的等效質量Mm _i、等效剛度Ka _i，進而實現揚聲器第四諧振峰的控制。

圖10B是根據本發明另一些實施例所示的振動元件的頻響曲線示意圖。在一些實施例中，如圖10B所示，圖中頻響曲線1010表示當μ=5230mm時振動元件的頻率響應曲線；頻響曲線1020表示當μ=4870mm時振動元件的頻率響應曲線；頻響曲線1030表示當μ=5330mm時振動元件的頻率響應曲線；頻響曲線1040表示當μ=5440mm時振動元件的頻率響應曲線。如圖10B所示，μ=5230mm對應的頻響曲線1010的第四諧振峰頻率約為15000Hz，μ=4870mm對應的頻響曲線1020的第四諧振峰頻率約為12000Hz，μ=5330mm對應的頻響曲線1030的第四諧振峰頻率約為16000Hz，μ=5440mm對應的頻響曲線1040的第四諧振峰頻率約為17000Hz。因此，當μ取值範圍為4000mm-6000mm時，可以較好地控制振動元件100的第四諧振峰的頻率範圍為10000Hz-18000Hz。

如圖11所示，在一些實施例中，加強件120具有多環形結構（例如，雙環形結構），即加強件120包括多個沿徑向相鄰設置的環形結構（例如，第一環形結構、第二環形結構等），各環形結構的直徑不同，直徑較小的環形結構設置於直徑較大的環形結構的內側。本發明定義第一環形結構內部彈性元件110的各個鏤空區域面積為S _1i，當第一環形結構與第二環形結構為相鄰環形結構時，第一環形結構與第二環形結構之間彈性元件110的各個鏤空區域面積為S _2i。在另一些實施例中，加強件120還可以有更多的環形結構122，往外依次定義第n-1環與第n環之間彈性元件110的各個鏤空區域面積為S _ni。位於不同直徑的環形結構之間的鏤空區域可以包括第一鏤空區域和第二鏤空區域，第一鏤空區域的形心與中心區域的中心之間的距離和第二鏤空區域的形心與中心區域的中心之間的距離不同。本發明定義物理量彈性元件110的鏤空區域面積比γ（單位為1)為第一鏤空區域面積S _ki與第二鏤空區域面積S _ji之比： 。   （公式5）

其中，k＞j。通過設計γ值的大小，即可調整振動元件的第四諧振峰的頻率位置以及輸出聲壓級。

如圖11與圖12A所示，圖12A是圖11所對應的振動元件的頻響曲線。結構一至結構四中，第一環形區域與第二環形區域之間的各個鏤空區域面積為S _2i（即第一鏤空區域）與第一環形區域內部各個鏤空區域面積為S _1i（即第二鏤空區域）面積比γ依次為5.9、4.7、3.9、3.2。由圖11可知，在振動組件100第四諧振峰位置，結構一至結構四中，隨著γ的減小，位於內側的環形結構122以內的第一鏤空區域的半徑ΔR ₁逐漸增大，位於內側的環形結構122和外側的環形結構122之間的第二鏤空區域的半徑ΔR ₂逐漸減小。在一些實施例中，進一步參見圖12A，結構一至結構四的振動元件的頻響曲線在第四諧振峰位置的聲壓幅值輸出逐漸增加。因此，中心區域112各個鏤空區域面積比值會影響各個鏤空區域諧振頻率，最後獲得在高頻段聲壓疊加的效果，即通過設置γ的大小，即可調整振動元件100的高頻靈敏度。

在一些實施例中，中心區域112的各個鏤空區域面積比值儘量小，例如第一鏤空區域和第二鏤空區域面積S _ki與S _ji之比γ範圍為0.1-10。在一些實施例中，第一鏤空區域和第二鏤空區域面積S _ki與S _ji之比γ範圍為0.16-6。在一些實施例中，第一鏤空區域和第二鏤空區域面積S _ki與S _ji之比γ範圍為0.2-5。在一些實施例中，第一鏤空區域和第二鏤空區域面積S _ki與S _ji之比γ範圍為0.25-4。在一些實施例中，第一鏤空區域和第二鏤空區域面積S _ki與S _ji之比γ範圍為0.25-1。在一些實施例中，第一鏤空區域和第二鏤空區域面積S _ki與S _ji之比γ範圍為0.25-0.6。在一些實施例中，第一鏤空區域和第二鏤空區域面積S _ki與S _ji之比γ範圍為0.1-4。在一些實施例中，第一鏤空區域和第二鏤空區域面積S _ki與S _ji之比γ範圍為0.1-3。在一些實施例中，第一鏤空區域和第二鏤空區域面積S _ki與S _ji之比γ範圍為0.1-2。在一些實施例中，第一鏤空區域和第二鏤空區域面積S _ki與S _ji之比γ範圍為0.1-1。

在一些實施例中，彈性元件110的各個鏤空區域面積的比值會影響各個鏤空區域的諧振頻率差，而各個鏤空區域的諧振頻率相等或接近，可以使各個鏤空區域的聲壓疊加，從而增大揚聲器在第四諧振峰位置的輸出聲壓級。

圖10C是根據本發明另一些實施例所示的振動元件的頻響曲線示意圖。在一些實施例中，如圖10C所示，圖中頻響曲線1050表示當γ=0.6時振動元件的頻率響應曲線；頻響曲線1060表示當γ=0.2時振動元件的頻率響應曲線。如圖10C所示，頻響曲線1050在第四諧振峰處的輸出聲壓級（幅值）較高，頻響曲線1060在第四諧振峰處的輸出聲壓級（幅值）相對較低。因此，當γ取值範圍為0.25-4時，可以使振動元件100在高頻範圍內（如，10000Hz-18000Hz）具有較高的輸出聲壓級。

在一些實施例中，通過設計加強件120沿振動方向的投影面積與加強件120最大輪廓沿振動方向在中心區域112的投影面積，可實現加強件120的質量、質心、剛度，以及中心區域112鏤空區域的質量與剛度的調節，從而實現對振動組件100的第一諧振峰、第三諧振峰和第四諧振峰進行調節。

本發明中，參見圖11，定義加強件120的加強部分與加強件120橫向面積比 (單位為1)為加強件120沿振動方向的投影形狀中，加強部分投影面積S _r與加強件120最大輪廓在中心區域112投影面積S _t之比： 。   （公式6）

在一些實施例中，加強件120的加強部分與加強件120橫向面積比 為0.1-0.8。在一些實施例中，加強件120的加強部分與加強件120橫向面積比 為0.2-0.7。在一些實施例中，加強件120的加強部分與加強件120橫向面積比 為0.1-0.7。在一些實施例中，加強件120的加強部分與加強件120橫向面積比 為0.2-0.6。在一些實施例中，加強件120的加強部分與加強件120橫向面積比 為0.3-0.6。在一些實施例中，加強件120的加強部分與加強件120橫向面積比 為0.4-0.5。在一些實施例中，加強件120的加強部分與加強件120橫向面積比 為0.3-0.5。在一些實施例中，加強件120的加強部分與加強件120橫向面積比 為0.2-0.5。在一些實施例中，加強件120的加強部分與加強件120橫向面積比 為0.1-0.5。

在一些實施例中，通過設計加強件120沿振動方向的投影面積以及加強件120最大輪廓沿振動方向的投影面積，可實現對加強件120的質量、質心、剛度的控制以及對中心區域112鏤空區域的質量與剛度的調節，從而實現對加強件120的質量、彈性元件110的質量、等效空氣質量、驅動端等效質量組合形成總等效質量Mt進行控制，進而對揚聲器的第一諧振峰、第三諧振峰和第四諧振峰進行調節。

圖12B是根據本發明另一些實施例所示的振動元件的頻響曲線示意圖。在一些實施例中，如圖12B所示，圖中頻響曲線1210表示當 =0.16時振動元件的頻率響應曲線；頻響曲線1220表示當 =0.17時振動元件的頻率響應曲線；頻響曲線1230表示當 =0.26時振動元件的頻率響應曲線。如圖12B所示，頻響曲線1210、頻響曲線1220和頻響曲線1230具有第一諧振峰210、第二諧振峰220、第三諧振峰230和第四諧振峰240，當β的取值發生變化時，第一諧振峰210、第三諧振峰230和第四諧振峰240的頻率均產生較大的變化，而第二諧振峰220的頻率變化較小。當β=0.16時，頻響曲線1210不體現第四諧振峰240。當β增大到0.17時，振動元件的第一諧振峰210和第二諧振峰220的變化較小，第三諧振峰230向高頻移動，高頻輸出聲壓級提升，體現出明顯的第四諧振峰240。當β增大到0.26時，第一諧振峰210向低頻移動，第三諧振峰230向高頻移動，第四諧振峰240向高頻移動，並且振動元件的整體輸出聲壓級降低。因此，當β取值改變時，可以對振動元件100的第一諧振峰、第三諧振峰和第四諧振峰進行調節，為了使振動元件100的第一諧振峰、第三諧振峰和第四諧振峰位於合適的範圍（例如，本發明實施例所示出的範圍）內，並使振動元件具有較高的輸出聲壓級，可以將β的取值範圍設置為0.1-0.5。

請參照圖13A與圖13B，圖13A與圖13B是根據本發明一些實施例所示的具有不同數量的條形結構的振動元件結構示意圖。在一些實施例中，通過調節條形結構124的數量，可以調節振動元件100的整體質量，使得加強件120質量、彈性元件110質量、等效空氣質量、驅動端等效質量組合形成總等效質量Mt發生改變，故形成質量Mt-彈簧Kt-阻尼Rt系統的諧振頻率發生改變，進而使得振動元件100的一階諧振頻率發生變化，使得振動元件100第一諧振頻率之前的低頻段以及第一諧振頻率之後的中頻段靈敏度發生改變。在一些實施例中，可以設計較多的條形結構124的數量，使得總等效質量Mt增加，振動元件100第一諧振頻率提前，使得振動元件100第一諧振頻率之前的低頻段靈敏度提升，例如3000Hz之前頻率段、2000Hz之前頻率段、1000Hz之前頻率段、500Hz之前頻率段、300Hz之前頻率段。在一些實施例中，設計較少的條形結構124數量，使得總等效質量Mt降低，振動元件100第一諧振頻率後移，使得振動元件100第一諧振頻率之後的中頻段靈敏度提升，例如，可以使3000Hz之後頻率段靈敏度提升。又例如，可以使2000Hz之後頻率段靈敏度提升。又例如，可以使1000Hz之後頻率段靈敏度提升。又例如，可以使500Hz之後頻率段靈敏度提升。又例如，可以使300Hz之後頻率段靈敏度提升。

在一些實施例中，通過調節條形結構124的數量，還可以調節加強件120的剛度，使得加強件120、彈性元件110為系統提供剛度Kt ₁發生改變，則加強件120、連接區域115、折環區域114、中心區域112被加強件120覆蓋的區域與折環區域114之間懸空區域、等效空氣質量、驅動端等效質量組合形成總等效質量Mt ₁，各部分等效阻尼形成總的等效阻尼Rt ₁，形成的質量Mt ₁-彈簧Kt ₁-阻尼Rt ₁系統，則以加強件120直徑方向某一環形區域為等效固定支點，環形成翻轉運動的諧振頻率發生改變，從而使得振動組件100第三個諧振位置發生改變。

在一些實施例中，通過調節條形結構124的數量，還可以調節加強件120對應中心區域112具有不少於一個的懸空區域的面積大小，使得各個鏤空區域的等效質量Mm _i、等效剛度Ka _i與Ka _i’、等效阻尼Ra _i與Ra _i’發生改變，從而使得振動組件的第四諧振峰位置發生改變。在一些實施例中，通過調節條形結構124的數量，還可以調節振動元件的面積厚度比μ和加強件120的加強部分與加強件120橫向面積比 ，從而調節振動組件的第四諧振峰的位置。

在一些實施例中，加強件120的條形結構124的數量可調，可以根據實際應用需求，調整振動元件100第一諧振峰、第三諧振峰、第四諧振峰的位置，從而使得對振動組件100的頻響實現可控的調節。

在一些實施例中，由於條形結構124在沿彈性元件110的振動方向的投影形狀包括矩形、梯形、曲線型、沙漏形、花瓣形中的至少一種，因此可以通過調節條形結構124的形狀，改變加強件120的鏤空區域（對應加強件120投影範圍內中心區域112的懸空區域）的面積，以調節鏤空區域面積與彈性元件110厚度的關係（面積厚度比μ），從而達到調整第四諧振峰的目的；也可以改變加強件120不同環形結構122之間的鏤空區域面積的關係（鏤空區域面積比γ），從而達到調整第四諧振峰的目的；還可以改變加強件120的加強部分與加強件120橫向面積的關係（加強件120的加強部分與加強件120橫向面積比 ），達到調整第一諧振峰、第三諧振峰、第四諧振峰的目的。

請參照圖14A至圖14D，圖14A至圖14D是根據本發明一些實施例所示的具有不同寬度的條形結構的振動元件結構示意圖，其中圖14A中的條形結構124為倒梯形（即梯形的短邊靠近加強件120的中心），圖14B中的條形結構124為梯形（即梯形的短邊遠離加強件120的中心），圖14C中的條形結構124為外弧形，圖14D中的條形結構124為內弧形。在一些實施例中，通過設計具有不同橫向寬度的條形結構124，可有效調節加強件120的質心位置。在一些實施例中，還可以在不變化加強件120質量的同時改變加強件120的自身剛度，使得加強件120、彈性元件110(尤其是中心區域112被加強件120覆蓋的區域)為系統提供剛度Kt ₁發生改變，進一步使得質量Mt ₁-彈簧Kt ₁-阻尼Rt ₁系統翻轉運動的諧振頻率發生改變，從而使得振動元件100第三個諧振頻率發生改變。

在一些實施例中，通過改變條形結構124的寬度設計，可以使得條形結構124從中心向四周延伸不同位置局部剛度不同。當驅動端頻率接近質量Mt ₁-彈簧Kt ₁-阻尼Rt ₁系統諧振頻率時，固定區域116與折環區域114之間的連接區域115、折環區域114、中心區域112被加強件120覆蓋區域與折環區域114之間的懸空區域在加強件120帶動下振動，並實現一個3dB頻寬可調的諧振峰。

如圖14A至圖14D所示。在一些實施例中，通過設計倒梯形條形結構124、外弧形(定義向外凸出為外弧形、向內凹陷為內弧形，外弧形可以是圓弧、橢圓、高次函數弧線、以及其它任意外弧線)條形結構124，可獲得較大的3dB頻寬的振動元件100第三諧振峰，可應用於要求低Q值，寬頻寬的場景。在一些實施例中，通過設計梯形、矩形、內弧形(定義向外凸出為外弧形、向內凹陷為內弧形，內弧形可以是圓弧、橢圓、高次函數弧線、以及其它任意內弧線)的條形結構124，可獲得靈敏度高、3dB頻寬小的振動元件100第三諧振峰，可應用于要求高Q值，局部高靈敏度的場景。

通過設計具有不同橫向寬度條形結構124，亦可以調節加強件120對應中心區域112具有不少於一個的懸空區域的面積大小，使得各個具有等效質量Mm _i、等效剛度Ka _i與Ka _i’、等效阻尼Ra _i與Ra _i’發生改變。進一步的使得振動組件100的第四諧振峰位置發生改變。

因此，通過設計具有不同橫向寬度條形結構124，可實現振動元件100第三諧振峰頻率位置、諧振峰處3dB頻寬、諧振峰處振動元件100靈敏度、振動元件100第四諧振峰位置。

請參照圖15A與圖15B，圖15A與圖15B是根據本發明一些實施例所示的具有不同形狀的條形結構的振動元件結構示意圖，其中圖15A中的條形結構124為旋轉形，圖15B中的條形結構124為S形。在一些實施例中，通過設計具有不同橫向形狀的條形結構124，可以調節加強件120的剛度，從而使得加強件120、彈性元件110(尤其是中心區域112被加強件120覆蓋的區域)為系統提供剛度Kt ₁發生改變，進一步使得質量Mt ₁-彈簧Kt ₁-阻尼Rt ₁系統，翻轉運動的諧振頻率發生改變，從而使得振動組件100第三個諧振位置發生改變。在一些實施例中，還可以調節加強件對應中心區域112具有不少於一個的懸空區域的面積大小，使得各個具有等效質量Mm _i、等效剛度Ka _i與Ka _i’、等效阻尼Ra _i與Ra _i’發生改變，從而使得振動組件100的第四諧振峰位置發生改變。在一些實施例中，通過設計具有不同橫向形狀的條形結構124，還可以調節加強件120內部的應力分佈、控制加強件120的加工變形。

請參照圖16A至圖16E，圖16A至圖16E是根據本發明一些實施例所示的具有不同形狀的條形結構的加強件的結構示意圖。在一些實施例中，為了準確調節不同形狀的條形結構對振動元件的諧振峰（如第一諧振峰、第三諧振峰和第四諧振峰）的影響，對於由中心向邊緣寬度逐漸減小的條形結構124，定義輻條夾角θ為條形結構在垂直于所述振動方向的投影平面上的投影形狀的兩個側邊之間的夾角，通過設置θ的大小即可調整振動元件的諧振峰。在一些實施例中，對於側邊為直邊的條形結構124（如圖16A至圖16C所示），夾角θ即為輻條兩個側邊的夾角。在一些實施例中，對於側邊為弧邊的條形結構124（如圖16E所示），夾角θ即為條形結構124的兩個側邊切線的夾角。在一些實施例中，為了準確調節不同形狀的條形結構對振動元件的諧振峰（如第一諧振峰、第三諧振峰和第四諧振峰）的影響，如圖16D所示，對於由中心向邊緣寬度逐漸增加的輻條結構，定義輻條夾角為θ _i，通過設置θ _i的大小即可調整振動元件的諧振峰。在一些實施例中，對於側邊為直邊的條形結構124，夾角θ _i即為輻條兩個側邊的夾角。在一些實施例中，對於側邊為直邊的條形結構124，夾角θ _i即為輻條兩個側邊切線的夾角。

在一些實施例中，可以通過設計條形結構124的夾角θ（或θ _i）可以在不改變或者改變加強件120的質量的同時改變加強件120自身的剛度，使得加強件120、彈性元件110為系統提供剛度Kt ₁發生改變，進一步使得質量Mt ₁-彈簧Kt ₁-阻尼Rt ₁系統，翻轉運動的諧振頻率發生改變，從而使得振動元件100第三個諧振位置發生改變，同時還可以控制振動元件100第三諧振峰的3dB頻寬。在一些實施例中，可以通過增大條形結構124的夾角θ（或θ _i），有效增加振動組件100第三諧振峰的3dB頻寬。

對應於某些需要低Q值寬頻寬的振動元件100頻響，可設計較大的條形結構124的夾角θ（或θ _i）。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ的範圍可以為0至150°。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ的範圍可以為0至120°。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ的範圍可以為0至90°。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ的範圍可以為0至80°。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ的範圍可以為0°至60°。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ _i的範圍可以為0至90°。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ _i的範圍可以為0至80°。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ _i的範圍可以為0至70°。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ _i的範圍可以為0至60°。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ _i的範圍可以為0至45°。

對應于某些需要高Q值窄頻寬的振動組件100頻響，可設計較小的條形結構124的夾角θ（或θ _i）。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ的範圍可以為0至90°。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ的範圍可以為0至80°。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ的範圍可以為0至70°。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ的範圍可以為0至60°。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ的範圍可以為0至45°。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ _i的範圍可以為0至60°。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ _i的範圍可以為0至80°。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ _i的範圍可以為0至90°。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ _i的範圍可以為0至120°。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ _i的範圍可以為0至150°。

在一些實施例中，定義θ與θi關係為： 。   （公式7）

對應於某些需要低Q值寬頻寬的揚聲器頻響，可設計較大的條形結構124的夾角θ。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ的範圍可以為-90°至150°。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ的範圍可以為-45°至90°。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ的範圍可以為0°至60°。

對應于某些需要高Q值窄頻寬的揚聲器頻響，可設計較小的條形結構124的夾角θ在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ的範圍可以為-150°至90°。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ的範圍可以為-90°至45°。在一些實施例中，條形結構124的夾角為θ的範圍可以為-60°至0°。

在一些實施例中，對於一些不規則形狀的條形結構124，無法對條形結構124夾角的方法進行設計，此時可採用面積的方法進行設計，可以不變化或者變化加強件120質量同時改變加強件120的自身剛度，使得加強件120、彈性元件110為系統提供剛度Kt ₁發生改變，進一步使得質量Mt ₁-彈簧Kt ₁-阻尼Rt ₁系統，翻轉運動的諧振頻率發生改變，從而使得振動組件100第三個諧振位置發生改變；進一步的，還可以控制振動元件100第三諧振峰的3dB頻寬。

圖16F是根據本發明另一些實施例所示的振動元件的頻響曲線示意圖，通過對振動元件進行結構設計，可以使得振動元件的第二諧振峰220和第三諧振峰230合併，使得振動元件的頻響曲線僅體現出兩個諧振峰。圖16F分別示出了條形結構124的夾角θ取值為20°、10°和1°時振動元件的頻響曲線，如圖16F所示，隨著夾角θ取值增大，振動元件的中高頻諧振峰（如，第二諧振峰220和第三諧振峰230合併後的諧振峰）的3dB頻寬逐漸增大。因此，通過調整條形結構124的夾角θ的取值，即可調整振動元件的中高頻諧振峰的3dB頻寬。在一些實施例中，通過將條形結構124的夾角θ的取值範圍設置為-60°至60°，可以使得振動元件的至少一個中高頻諧振峰的3dB頻寬不低於1000Hz。

請參照圖17A至圖17B，圖17A至圖17B是根據本發明一些實施例所示的具有不規則條形結構的加強件的結構示意圖。在一些實施例中，為了準確設計不規則條形結構以便達到調節振動元件諧振峰的目的，參見圖17A，以加強件120最大輪廓定義半徑為R的圓，同時最大輪廓定義的圓的半徑R的1/2定義半徑為R/2，定義半徑為R/2範圍內加強件120水準投影面積為S _in，半徑為R/2與半徑為R圓之間範圍內加強件120水準投影（即沿振動組件的振動方向的投影）面積為S _out，定義物理量τ為加強件120水準投影面積為S _out與加強件120水準投影面積為S _in的比值： 。

在一些實施例中，可以通過調節加強件120水準投影面積為S _out與加強件120水準投影面積為S _in的比值τ來控制加強件120的質量分佈，從而實現對振動組件100第三諧振峰的頻寬控制。對於其他類型規則的加強件120結構，參見圖17B，例如橢圓形、長方形、正方形、其他多邊形結構，以加強件120最大輪廓定義與加強件120類似的圖形進行包絡，並定義圖形中心區域為參考點，參考點至輪廓包絡線各個點距離為R（例如，R _i、…、R _i+3），所有對應R/2（例如，R _i/2、…、R _i+3/2）點形成區域加強件120水準投影面積為S _in，距離R/2與距離為R之間範圍內加強件120水準投影面積為S _out；對於其他不規則的加強件120結構，以其最大輪廓以相近結構的規則圖形進行包絡，並以如上相同的的方式定義S _in、S _out、比值τ。

對應於某些需要低Q值寬頻寬的振動元件100頻響，可設計較大質量集中于加強件120中心區域。在一些實施例中，水準投影面積為S _out與水準投影面積為S _in比值τ取值範圍可以為0.3-2。在一些實施例中，水準投影面積為S _out與水準投影面積為S _in比值τ取值範圍可以為0.5-1.5。在一些實施例中，水準投影面積為S _out與水準投影面積為S _in比值τ取值範圍可以為0.5-1.2；在一些實施例中，水準投影面積為S _out與水準投影面積為S _in比值τ取值範圍可以為0.5-1.3；在一些實施例中，水準投影面積為S _out與水準投影面積為S _in比值τ取值範圍可以為0.5-1.4；在一些實施例中，水準投影面積為S _out與水準投影面積為S _in比值τ取值範圍可以為0.3-1.2；在一些實施例中，水準投影面積為S _out與水準投影面積為S _in比值τ取值範圍可以為0.3-1.6；在一些實施例中，水準投影面積為S _out與水準投影面積為S _in比值τ取值範圍可以為0.5-2；在一些實施例中，水準投影面積為S _out與水準投影面積為S _in比值τ取值範圍可以為0.5-2.2；在一些實施例中，水準投影面積為S _out與水準投影面積為S _in比值τ取值範圍可以為0.3-2.2；在一些實施例中，水準投影面積為S _out與水準投影面積為S _in比值τ取值範圍可以為0.3-2。

對應于某些需要高Q值窄頻寬的振動元件100頻響，可設計較大質量集中于加強件120邊緣區域。在一些實施例中，水準投影面積為S _out與水準投影面積為S _in比值τ取值範圍可以為1-3。在一些實施例中，水準投影面積為S _out與水準投影面積為S _in比值τ取值範圍可以為1.2-2.8。在一些實施例中，水準投影面積為S _out與水準投影面積為S _in比值τ取值範圍可以為1.4-2.6。在一些實施例中，水準投影面積為S _out與水準投影面積為S _in比值τ取值範圍可以為1.6-2.4。在一些實施例中，水準投影面積為S _out與水準投影面積為S _in比值τ取值範圍可以為1.8-2.2。在一些實施例中，水準投影面積為S _out與水準投影面積為S _in比值τ取值範圍可以為1.2-2。在一些實施例中，水準投影面積為S _out與水準投影面積為S _in比值τ取值範圍可以為1-2。在一些實施例中，水準投影面積為S _out與水準投影面積為S _in比值τ取值範圍可以為2-2.8。在一些實施例中，水準投影面積為S _out與水準投影面積為S _in比值τ取值範圍可以為2-2.5。

在一些實施例中，通過調節水準投影面積為S _out與水準投影面積為S _in比值τ的取值範圍，還可以使振動元件在振動時的翻轉運動的諧振頻率發生改變，從而使得第三諧振峰的位置發生改變。圖17C是根據本發明另一些實施例所示的振動元件的頻響曲線示意圖。如圖17C所示，圖17C中分別為τ取值1.68、1.73時振動元件的頻響曲線，且兩條頻響曲線的第三諧振峰230處的3dB頻寬均較窄。並且，當τ的取值由1.68增大為1.73時，第三諧振峰230向低頻移動。因此，隨著τ的取值增大，第三諧振峰230對應的頻率減小，通過調節振動元件的τ的取值，可以有效調節第三諧振峰的頻寬和位置。

在一些實施例中，可以通過調節環形結構122的數量（例如，在1-10的範圍內），改變加強件120的鏤空區域（對應加強件120投影範圍內中心區域112的懸空區域）的面積，以調節鏤空區域面積與彈性元件110厚度的關係（面積厚度比μ），從而達到調整第四諧振峰的目的；也可以改變加強件120不同環形結構122之間的鏤空區域面積的關係（鏤空區域面積比γ），從而達到調整第四諧振峰的目的；還可以改變加強件120的加強部分與加強件120橫向面積的關係（加強件120的加強部分與加強件120橫向面積比 ），調整第一諧振峰、第三諧振峰、第四諧振峰的目的。

在一些實施例中，環形結構122可以包括形心重合的第一環形結構和第二環形結構，此時第一環形結構的徑向尺寸小於第二環形結構的徑向尺寸。在一些實施例中，條形結構124還可以包括至少一個第一條形結構和至少一個第二條形結構，至少一個第一條形結構設置於第一環形結構內側，並與第一環形結構連接，至少一個第二條形結構設置於第一環形結構和第二環形結構之間，並分別與第一環形結構和第二環形結構連接，以使加強件120形成多個不同的鏤空區域。

請參照圖18A至圖18C，圖18A至圖18C是根據本發明一些實施例所示的具有不同數量的環形結構的振動元件結構示意圖，其中圖18A的環形結構122是單環結構，圖18B的環形結構122是雙環結構，圖18C的環形結構122是三環結構。通過設計環形結構122的數量可實現對加強件120質量、剛度的調節，同時可實現對中心區域112鏤空區域面積大小的調節。在一些實施例中，環形結構122的數量範圍可以為1到10。在一些實施例中，環形結構122的數量範圍可以為1到5。在一些實施例中，環形結構122的數量範圍可以為1到3。

在一些實施例中，通過環形結構122的數量調節，可以調節加強件120質量，使得加強件120質量、彈性元件110質量、等效空氣質量、驅動端等效質量組合形成總等效質量Mt發生改變，故形成質量Mt-彈簧Kt-阻尼Rt系統的諧振頻率發生改變，進而使得振動元件100的一階諧振頻率發生變化。

在一些實施例中，通過環形結構122的數量調節，還可以調節加強件120剛度，使得加強件120、彈性元件110(尤其是中心區域112被加強件120覆蓋的區域)為系統提供剛度Kt ₁發生改變，進一步使得質量Mt ₁-彈簧Kt ₁-阻尼Rt ₁系統，翻轉運動的諧振頻率發生改變，從而使得振動組件100第三個諧振位置發生改變。在一些實施例中，通過環形結構122的數量調節，還可以使得條形結構124從中心向四周延伸不同位置剛度分佈不同，當驅動端頻率接近質量Mt ₁-彈簧Kt ₁-阻尼Rt ₁系統諧振頻率時，連接區域115、折環區域114、中心區域112被加強件120覆蓋的區域與折環區域114之間的局部懸空區域的面積在加強件120帶動下振動，並實現一個3dB頻寬可調的諧振峰。

在一些實施例中，通過環形結構122的數量調節，還可以調節中心區域112鏤空區域面積的大小，使得各個鏤空區域具有的等效質量Mm _i、等效剛度Ka _i與Ka _i’、等效阻尼Ra _i與Ra _i’發生改變，從而使得振動組件100的第四諧振峰位置發生改變。

在一些實施例中，通過環形結構122的數量調節，還可以調節最外側環形結構122的尺寸，可調控中心區域112被加強件120覆蓋的區域與折環區域114之間的局部鏤空區域的面積，而該區域、連接區域115、折環區域114三部分可形成等效的質量Ms、等效剛度Ks、等效阻尼Rs。通過中心區域112被加強件120覆蓋的區域與折環區域114之間的局部懸空區域的面積，使得質量Ms-彈簧Ks-阻尼Rs系統諧振頻率改變，從而實現振動元件100第二諧振峰位置的調節。

在一些實施例中，通過調節環形結構122數量，可以使得振動元件100第四諧振峰位於10kHz-18kHz範圍，各個鏤空區域面積Si與各個鏤空區域部分振膜厚度H _i比值為面積厚度比μ範圍為150mm-700mm；任意兩個彈性元件110的鏤空區域面積S _ki與S _ji之比γ範圍為0.25-4；加強件120的加強部分與加強件120橫向面積比β為0.2-0.7。在一些實施例中，通過調節環形結構122數量，可以使得振動元件100第四諧振峰位於10kHz-18kHz範圍，各個鏤空區域面積Si與各個鏤空區域部分振膜厚度H _i比值為面積厚度比μ範圍為100mm-1000mm；任意兩個彈性元件110的鏤空區域面積S _ki與S _ji之比γ範圍為0.1-10；加強件120的加強部分與加強件120橫向面積比β為0.1-0.8。

請參照圖19，圖19是根據本發明一些實施例所示的內外環條形結構不連續的振動元件的結構示意圖。在一些實施例中，當振動組件100包括至少2個環形結構時，環形結構122將條形結構沿124中心向四周延伸方向分為多個區域，各個區域中的條形結構124可以連續設置、也可以不連續設置。在一些實施例中，振動元件100的一個或多個環形結構122可以至少包括第一環形結構1221。例如，環形結構122可以包括形心重合的第一環形結構1221和第二環形結構1222，第一環形結構1221的徑向尺寸小於第二環形結構1222的徑向尺寸。在一些實施例中，條形結構124可以包括至少一個第一條形結構1241和至少一個第二條形結構1242，任意一個第一條形結構1241設置於第一環形結構1221內側的一個第一位置，並與第一環形結構1221連接，任意一個第二條形結構1242與第一環形結構1221的外側連接於一個第二位置。多個第一條形結構1241連接於多個第一位置，多個第二條形結構1242連接於多個第二位置，在一些實施例中，至少一個第一位置與第一環形結構1221的中心的連線不經過任意一個第二位置。在一些實施例中，至少一個第二位置與第一環形結構1221的中心的連線不經過任意一個第一位置。在一些實施例中，多個第一位置和多個第二位置均不相同即第一位置、第二位置和第一環形結構1221的中心均不共線，第一條形結構1241和第二條形結構1242在第一環形結構1221上的連接位置可以不同。在一些實施例中，第一條形結構1241和第二條形結構1242的數量可以相同，也可以不同。

通過環形結構122內外區域的條形結構124不連續的設置，可實現環形結構122內外區域的條形結構124數量不等，內外區域的條形結構124橫向寬度不同，內外區域的條形結構124橫向形狀不同，從而可以在較大範圍內調節加強件120的質量、剛度和質心分佈，以及中心區域112的鏤空區域數量以及面積大小。

在一些實施例中，通過調節加強件120的質量，可以調控總等效質量Mt發生改變，故形成質量Mt-彈簧Kt-阻尼Rt系統的諧振頻率發生改變，進而使得振動元件100的一階諧振頻率發生變化。通過調節加強件120剛度，可調節質量Mt ₁-彈簧Kt ₁-阻尼Rt ₁系統，翻轉運動的諧振頻率，從而使得振動元件100第三個諧振位置發生改變；使得條形結構124從中心向四周延伸不同位置剛度分佈不同，實現一個3dB頻寬可調的振動元件100第三諧振峰。通過調節中心區域112的鏤空區域數量以及面積大小，可以使得振動元件100的第四諧振峰位置與靈敏度發生改變。

在一些實施例中，通過環形結構122內外區域的條形結構124不連續設置，使得振動組件100第四諧振峰位於10kHz-18kHz範圍，各個鏤空區域面積S _i與各個鏤空區域部分彈性元件110厚度H _i比值為面積厚度比μ範圍為150mm-700mm，任意兩個彈性元件110鏤空區域面積S _ki與S _ji之比γ範圍為0.25-4，加強件120的加強部分與加強件120橫向面積比β為0.2-0.7。在一些實施例中，通過環形結構122內外區域的條形結構124不連續設置，可以使得振動元件100第四諧振峰位於10kHz-18kHz範圍，各個鏤空區域面積S _i與各個鏤空區域部分振膜厚度H _i比值為面積厚度比μ範圍為100mm-1000mm；任意兩個彈性元件110的鏤空區域面積S _ki與S _ji之比γ範圍為0.1-10；加強件120的加強部分與加強件120橫向面積比β為0.1-0.8。

請參照圖20A，圖20A是根據本發明一些實施例所示的具有多個環形結構的振動元件的結構示意圖。在一些實施例中，可以通過設計多個環形結構122從而設計多個環形結構122的間隔區域，通過設計不同間隔區域的條形結構124的數量，從而實現加強件120的質量分佈設計。需要說明的是，各個環形結構122的間隔區域設計的條形結構124的數量可以不等、形狀可以不同、位置也可不用對應。

在一些實施例中，可以定義由中心往外的各個環形結構122依次為第一環形結構1221、第二環形結構1222、第三環形結構1223、……第n環形結構，第n環形結構與第n-1環形結構之間間隔區域的條形結構124為第n條形結構（如第一條形結構1241、第二條形結構1242、第三條形結構1243），定義第n條形結構（即連接於第n環形結構內側的條形結構）的數量為Q _n，其中，n為自然數。定義物理量q為任意第i條形結構的數量Q _i與第j條形結構的數量為Q _j的比值： 。   （公式8）

在一些實施例中，任意第i條形結構的數量Q _i與第j條形結構的數量Q _j比值q取值範圍可以為0.05-20。在一些實施例中，任意第i條形結構的數量Q _i與第j條形結構的數量Q _j比值q取值範圍可以為0.1-10。在一些實施例中，任意第i條形結構的數量Q _i與第j條形結構的數量Q _j比值q取值範圍可以為0.1-8。在一些實施例中，任意第i條形結構的數量Q _i與第j條形結構的數量Q _j比值q取值範圍可以為0.1-6。在一些實施例中，任意第i條形結構的數量Q _i與第j條形結構的數量Q _j比值q取值範圍可以為0.2-5。在一些實施例中，任意第i條形結構的數量Q _i與第j條形結構的數量Q _j比值q取值範圍可以為0.3-4。在一些實施例中，任意第i條形結構的數量Q _i與第j條形結構的數量Q _j比值q取值範圍可以為0.5-6。在一些實施例中，任意第i條形結構的數量Q _i與第j條形結構的數量Q _j比值q取值範圍可以為1-4。在一些實施例中，任意第i條形結構的數量Q _i與第j條形結構的數量Q _j比值q取值範圍可以為1-2。在一些實施例中，任意第i條形結構的數量Q _i與第j條形結構的數量Q _j比值q取值範圍可以為0.5-2。

在一些實施例中，通過設計多個環形結構122從而設計多個環形結構122的間隔區域，通過設計不同間隔區域的條形結構124的數量，從而實現加強件120的質量分佈設計，進而在加強件120的質量不變化或者變化的條件下，改變加強件120的剛度，使得加強件120、振膜的等效剛度Kt ₁發生改變，進一步使得質量Mt ₁-彈簧Kt ₁-阻尼Rt ₁系統的翻轉運動的諧振頻率發生改變，從而使得揚聲器第三諧振峰位置發生改變。

圖20B是根據本發明一些實施例所示的振動元件的頻響曲線示意圖。如圖20B所示的兩條頻響曲線分別是q=0.67與q=0.1時的振動元件的頻響曲線，兩條頻響曲線的第三諧振峰230的頻率接近，但q=0.67對應的頻響曲線的第三諧振峰230的幅值高於q=0.1對應的頻響曲線的第三諧振峰幅值。因此，由圖20B可知，通過調整q的取值，可以控制第三諧振峰的幅值改變，從而調節振動組件的靈敏度。在一些實施例中，當q的取值範圍為0.2-5時，振動元件具有較高的靈敏度。

在一些實施例中，環形結構122的形狀可以包括圓環形、橢圓環形、多邊環形和曲線環形中的至少一種。通過設計不同形狀和/或不同尺寸大小的環形結構122，可以實現對加強件120質量、剛度的調節，同時可實現對中心區域112鏤空區域面積大小的調節。

在一些實施例中，懸空區域1121的尺寸與形狀可以通過中心區域112被加強件120覆蓋的區域的尺寸與形狀以及加強件120的尺寸與形狀進行調控。在一些實施例中，還可以通過調控折環區域114的面積與形狀，以調節懸空區域1121與折環區域114總的水準投影（即沿振動元件的振動方向的投影）面積，而通過控制懸空區域1121與折環區域114總的水準投影面積與彈性元件110厚度、折環拱高等資料，可精確地控制振動元件100的第二諧振峰位於所需的頻率段。在一些實施例中，振動元件100的第二諧振峰可以位於3000Hz-7000Hz範圍。在一些實施例中，通過控制懸空區域1121與折環區域114的面積比例，可以調節振動元件100在其第二諧振峰頻率段該局部區域的振動位移，從而最大化振動元件100在第二諧振峰位置處的輸出靈敏度。

在一些實施例中，通過振動元件100的折環區域114及懸空區域1121的尺寸與彈性元件110的厚度的關係設置，可以實現對局部等效質量Mm ₃與局部等效質量Mm ₂、局部區域剛度Ka ₂’與局部區域剛度Ka ₁’的控制，進而保證振動元件100第二諧振峰在所需的頻率範圍。在一些實施例中，通過改變環形結構122的形狀，使S _s與振膜厚度H _i的比值α取值範圍為5000mm-12000mm，可以使振動元件100的第二諧振峰可以位於3000Hz-7000Hz範圍。在一些實施例中，通過改變環形結構122的形狀，使S _s與振膜厚度H _i的比值α取值範圍為6000mm-10000mm，可以使振動元件100的第二諧振峰可以位於3000Hz-7000Hz範圍。

在一些實施例中，通過折環區域114及懸空區域1121的尺寸與折環區域114的折環拱高尺寸的關係，通過折環的拱高設計，可實現折環區域114與懸空區域1121水準方向投影面積不改變情況下改變彈性元件110的折環區域114的三維尺寸，從而改變折環區域114的剛度Ka ₁’，進而實現對振動元件100第二諧振峰的控制。在一些實施例中，S _s與折環拱高為∆h的比值δ取值範圍可以為50mm-600mm。在一些實施例中，S _s與折環拱高為∆h的比值δ取值範圍可以為100mm-500mm。在一些實施例中，S _s與折環拱高為∆h的比值δ取值範圍可以為200mm-400mm。

在一些實施例中，通過懸空區域1121的尺寸與中心區域112的面積關係，使得加強件120在該頻率段實現一定的彎曲變形，實現彈性元件110不同區域的聲壓疊加相增與相減，從而實現最大的聲壓級輸出。在一些實施例中，懸空區域1121水平面投影面積為S _v與振動元件100振膜中心部水準投影面積為S _c的比值ϑ取值範圍可以為0.05-0.7。在一些實施例中，懸空區域1121水平面投影面積為S _v與振動元件100振膜中心部水準投影面積為S _c的比值ϑ取值範圍可以為0.1-0.5。在一些實施例中，懸空區域1121水平面投影面積為S _v與振動元件100振膜中心部水準投影面積為S _c的比值ϑ取值範圍可以為0.15-0.35。

請參照圖21A至圖21E，圖21A至圖21E是根據本發明一些實施例所示的具有不同結構的振動元件的結構示意圖。在一些實施例中，加強件120的外輪廓可以是具有向外延伸輻條的結構（如圖21A所示），也可以是圓形環形結構、橢圓形環形結構或曲線環形結構（如圖21B所示）、多邊形、其他不規則的環形結構等，其中多邊形可以包括三角形、四邊形、五邊形、六邊形（如圖21C至圖21D所示）、七邊形、八邊形九邊形、十邊形等。在一些實施例中，彈性元件110也可以是多邊形，例如：三角形、四邊形（如圖21D與圖21E所示）、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、九邊形、十邊形等以及其他不規則的圖形，加強件120可對應設計為相似或不相似的結構，從而通過加強件120、中心區域112、折環區域114的折環的形狀控制懸空區域1121的形狀，從而實現對振動元件100性能的調節。

請參照圖22，圖22是根據本發明一些實施例所示的變寬度的環形結構的振動元件的結構示意圖。在一些實施例中，通過在任意一個環形結構122不同位置設計不等寬的局部結構，可以有效的調整調節加強件120的質量，可以調控總等效質量Mt發生改變，故形成質量Mt-彈簧Kt-阻尼Rt系統的諧振頻率發生改變，進而使得振動元件100的一階諧振頻率發生變化。同時，通過在任意一個環形結構122不同位置（例如，相鄰位置）設計不等寬的局部結構，可以調節加強件120的剛度以及質心分佈，從而調節質量Mt ₁-彈簧Kt ₁-阻尼Rt ₁系統翻轉運動的諧振頻率，使得振動元件100第三個諧振位置發生改變。不等寬的環形結構122設計還可以使得條形結構124從中心向四周延伸不同位置剛度分佈不同，實現一個3dB頻寬可調的振動元件100第三諧振峰。而且不等寬的環形結構122設計還可以調節中心區域112的懸空區域數量以及面積大小，使得振動元件100的第四諧振峰位置與靈敏度發生改變。例如，一個或多個環形結構122中的至少一個在與一個或多個條形結構124中的任意一個的連接位置的兩側具有不同的徑向寬度，如圖22所示。又例如，一個或多個環形結構122中的至少一個在與一個或多個條形結構124中的任意兩個的連接位置之間具有不同的周向寬度。

在一些實施例中，通過任意一個環形結構122任意位置（例如，相鄰位置）設計不等寬的局部結構，使得振動元件100第四諧振峰位於15kHz-18kHz範圍，各個鏤空區域面積S _i與各個鏤空區域部分彈性元件110厚度H _i比值為面積厚度比μ範圍為150mm-700mm，任意兩個彈性元件110鏤空區域面積S _ki與S _ji之比γ範圍為0.25-4，加強件120的加強部分與加強件120橫向面積比β為0.2-0.7。在一些實施例中，通過任意一個環形結構122任意位置設計不等寬的局部結構，使得振動元件100第四諧振峰位於15kHz-18kHz範圍，各個鏤空區域面積S _i與各個鏤空區域部分振膜厚度H _i比值為面積厚度比μ範圍為100mm-1000mm；任意兩個彈性元件110的鏤空區域面積S _ki與S _ji之比γ範圍為0.1-10；加強件120的加強部分與加強件120橫向面積比β為0.1-0.8。

請參照圖23，圖23是根據本發明一些實施例所示的具有不規則環形結構的振動元件的結構示意圖。在一些實施例中，通過設計不同環形結構122的不同位置的局部結構，例如圓形、長方形、正方形、三角形、六邊形、八邊形、其他多邊形、橢圓形以及其他不規則環形結構122，可以更靈活的控制環形結構122局部區域的尺寸、位置、形狀，可以有效的調整調節加強件120的質量，可以調控總等效質量Mt發生改變，故形成質量Mt-彈簧Kt-阻尼Rt系統的諧振頻率發生改變，進而使得振動元件100的第一諧振頻率發生變化。通過調節加強件120剛度、加強件120質心分佈，可調節質量Mt ₁-彈簧Kt ₁-阻尼Rt ₁系統，翻轉運動的諧振頻率，從而使得振動元件100第三諧振峰位置發生改變；使得條形結構124從中心向四周延伸不同位置剛度分佈不同，實現一個3dB頻寬可調的振動元件100第三諧振峰。同時可以有效的調節中心區域112的懸空區域數量以及面積大小，使得振動元件100的第四諧振峰位置與靈敏度發生改變。此外，通過設計不規則的結構，可以有效的避免應力集中，使得加強件120的變形更小。

在一些實施例中，參見圖23，加強件120包括雙環形結構，雙環形結構包括位於內側的第一環形結構1221和位於外側的第二環形結構1222。在一些實施例中，第一環形結構1221和第二環形結構1222的形狀可以不同。在一些實施例中，第一環形結構1221可以是曲線環形，第二環形結構1222可以是圓環形。在一些實施例中，通過設計不規則環形結構122，可以使得振動元件100第四諧振峰位於10kHz-18kHz範圍，各個鏤空區域面積S _i與各個鏤空區域部分振膜厚度H _i比值為面積厚度比μ範圍為150mm-700mm，任意兩個振膜鏤空區域面積S _ki與S _ji之比γ範圍為0.25-4，加強件120的加強部分與加強件120橫向面積比β為0.2-0.7。在一些實施例中，通過設計不規則環形結構122，使得振動元件100第四諧振峰位於15kHz-18kHz範圍，各個鏤空區域面積S _i與各個鏤空區域部分振膜厚度H _i比值為面積厚度比μ範圍為100mm-1000mm；任意兩個彈性元件110的鏤空區域面積S _ki與S _ji之比γ範圍為0.1-10；加強件120的加強部分與加強件120橫向面積比β為0.1-0.8。

請參照圖24A至圖24B，圖24A是根據本發明一些實施例中所示的具有臺階結構的條形結構的振動元件的結構示意圖。圖24B是根據本發明另一些實施例中所示的具有臺階結構的條形結構的振動元件的結構示意圖。在一些實施例中，參見圖24A，通過設計具有臺階結構的條形結構124的加強件120，可保證控制中心區域112的鏤空區域(影響振動元件100的第四諧振峰)、懸空區域1121(影響振動元件100的第二諧振峰)不變的情況下，改變加強件120的剛度、質量、質心分佈，從而實現不改變振動元件100的第二諧振峰、第四諧振峰情況下，對振動元件100的第一諧振峰位置、第三諧振峰位置與頻寬進行有效調節，可根據實際應用需求調節不同的頻響曲線。

在一些實施例中，通過從厚度方向（即沿振動元件100的振動方向），設計加強件120不同區域的厚度，實現根據實際所需的質量分佈，可以不變化或者變化加強件120質量同時改變加強件120自身剛度，使得加強件120、彈性元件110為系統提供的剛度Kt ₁發生改變，進一步使得質量Mt ₁-彈簧Kt ₁-阻尼Rt ₁系統，翻轉運動的諧振頻率發生改變，從而使得振動組件100的第三個諧振位置發生改變；進一步的，可以控制振動元件100的第三諧振峰的3dB頻寬。

在一些實施例中，條形結構124可以具有多個沿彈性元件110的振動方向厚度不同的臺階，即條形結構124具有階梯形狀。在一些實施例中，多個條形結構中的至少一個具有階梯形狀。在一些實施例中，多個條形結構中全部具有階梯形狀。如圖24B所示為具有階梯形狀的條形結構124的加強件120的結構，及其D-D剖面的剖面結構。定義加強件120結構最邊緣臺階（即位於條形結構124的徑向最外側的第一臺階）厚度為h ₁、次邊緣臺階厚度為h ₂……，中心臺階（即位於條形結構124的徑向最內側的第二臺階）厚度為h _n，定義物理量ϵ為任意兩個臺階厚度h _j與h _k（k＞j）的比值： 。   （公式9）

定義物理量φ為加強件120結構最邊緣臺階（即位於條形結構124的徑向最外側的第一臺階）厚度為h ₁與中心臺階（及位於條形結構124的徑向最內側的第二臺階）厚度為h _n的比值： 。   （公式10）

在一些實施例中，任意兩個臺階厚度h _j與h _k的比值ϵ取值範圍為0.1-10。在一些實施例中，任意兩個臺階厚度h _j與h _k的比值ϵ取值範圍為0.1-8。在一些實施例中，任意兩個臺階厚度h _j與h _k的比值ϵ取值範圍為0.2-8。在一些實施例中，任意兩個臺階厚度h _j與h _k的比值ϵ取值範圍為0.1-7。在一些實施例中，任意兩個臺階厚度h _j與h _k的比值ϵ取值範圍為0.1-6。在一些實施例中，任意兩個臺階厚度h _j與h _k的比值ϵ取值範圍為0.2-6。在一些實施例中，任意兩個臺階厚度h _j與h _k的比值ϵ取值範圍為0.2-5。在一些實施例中，任意兩個臺階厚度h _j與h _k的比值ϵ取值範圍為0.25-4。

在一些實施例中，通過設計加強件120不同區域的厚度，可以調節加強件120的質量分佈，從而在不變化或者變化加強件120質量的情況下改變加強件120自身剛度，使得加強件120、彈性元件110為系統提供的剛度Kt ₁發生改變，從而調節振動組件100的第三個諧振峰的位置，並對振動元件100的第三諧振峰的3dB頻寬進行控制。

圖24C是根據本發明另一些實施例所示的振動元件的頻響曲線，通過對振動元件進行結構設計，可以使得振動元件的第二諧振峰220和第三諧振峰230合併，使得振動元件的頻響曲線僅體現出兩個諧振峰。如圖24C所示分別為ϵ=1、ϵ=0.68、ϵ=0.5對應的振動元件的頻響曲線。如圖24C所示，ϵ=1、ϵ=0.68、ϵ=0.5對應的頻響曲線的中高頻諧振峰（如，第二諧振峰220和第三諧振峰230合併後的諧振峰）的位置不同，在該諧振峰處的3dB頻寬也不同，並且隨著ϵ取值變小，振動元件的中高頻諧振峰（如，第二諧振峰220和第三諧振峰230合併後的諧振峰）的諧振頻率逐漸增加，3dB頻寬逐漸增大。因此，通過調整ϵ的取值，即可調整振動元件的中高頻諧振峰的頻率位置以及3dB頻寬。在一些實施例中，任意兩個臺階厚度h _j與h _k的比值ϵ取值範圍為0.25-4，可以使得振動元件的中高頻諧振峰位於3000Hz-12000Hz範圍內，並且該諧振峰具有較大的3dB頻寬。

對應於某些需要低Q值寬頻寬的振動元件100頻響，可設計較大質量集中于加強件120的靠近中心的位置。在一些實施例中，加強件120結構最邊緣臺階厚度為h ₁與中心臺階厚度為h _n的比值φ取值範圍為0.1-1。在一些實施例中，加強件120結構最邊緣臺階厚度為h ₁與中心臺階厚度為h _n的比值φ取值範圍為0.2-0.8。在一些實施例中，加強件120結構最邊緣臺階厚度為h ₁與中心臺階厚度為h _n的比值φ取值範圍為0.2-0.6。在一些實施例中，加強件120結構最邊緣臺階厚度為h ₁與中心臺階厚度為h _n的比值φ取值範圍為0.2-0.4。

對應于某些需要高Q值窄頻寬的振動元件100頻響，可設計較大質量集中于加強件120的邊緣區域。在一些實施例中，加強件120結構最邊緣臺階厚度為h ₁與中心臺階厚度為h _n的比值φ取值範圍為1-10。在一些實施例中，加強件120結構最邊緣臺階厚度為h ₁與中心臺階厚度為h _n的比值φ取值範圍為1.2-6。在一些實施例中，加強件120結構最邊緣臺階厚度為h ₁與中心臺階厚度為h _n的比值φ取值範圍為2-6。在一些實施例中，加強件120結構最邊緣臺階厚度為h ₁與中心臺階厚度為h _n的比值φ取值範圍為3-6。在一些實施例中，加強件120結構最邊緣臺階厚度為h ₁與中心臺階厚度為h _n的比值φ取值範圍為4-6。在一些實施例中，加強件120結構最邊緣臺階厚度為h ₁與中心臺階厚度為h _n的比值φ取值範圍為5-6。

請參照圖25A至圖25C，圖25A至圖25C是根據本發明一些實施例所示的不同形狀加強件的振動元件的結構示意圖。其中圖25A中的加強件120的形狀為矩形，環形結構122為單環矩形結構，條形結構124為梯形結構；圖25B中的加強件120的形狀為矩形，環形結構122為雙環矩形結構，條形結構124為梯形結構；圖25C中的加強件120的形狀為六邊形形，環形結構122為單環六邊形結構，條形結構124為梯形結構。在一些實施例中，振動元件100的加強件120的形狀可以與彈性元件110的形狀相匹配。彈性元件110的結構也可以有多種，例如圓形、方形、多邊形等。對應的加強件120的形狀也可以設計成不同的形狀，包括但不限於圓形、方形（例如，長方形、正方形）、三角形、六邊形、八邊形、其他多邊形、橢圓形以及其他不規則的結構。

不同形狀的加強件120與不同形狀的彈性元件110可以靈活設計，以改變加強件120的質量及剛度、振動組件100的質量與剛度等，從而改變振動元件100的諧振頻率。

在一些實施例中，加強件120的形狀與彈性元件110的形狀均可以包括多種不同的形狀，此時對於中心區域112向四周延伸的條形結構124，可以針對其橫向設計不同的寬度、不同的形狀；也可以對環形結構122進行設計，設計不同形狀、數量、尺寸的環形結構122，環形結構122可以設計為整個環形、也可設計為局部環形結構122；不同環形結構122將條形結構124劃分成不同區域，在不同區域中，由中心向四周不同區域條形結構124可以是連續的、交錯的，數量可以相等，也可以不相等。在一些實施例中，環形結構122也可以設計為圓形、方形（例如，長方形、正方形）、三角形、六邊形、八邊形、其他多邊形、橢圓形以及其他不規則的結構。

在一些實施例中，可以通過設計包括不同形狀的加強件120的振動元件100，使得振動元件100第四諧振峰位於10kHz-18kHz範圍；各個鏤空區域面積Si與各個鏤空區域部分彈性元件110的厚度Hi比值為面積厚度比μ範圍為150mm-700mm；任意兩個彈性元件110的懸空區域面積S _ki與S _ji之比γ範圍為0.25-4；鏤空區域面積與加強件120的橫向面積比β為0.2-0.7。在一些實施例中，可以通過設計包括不同形狀的加強件120的振動元件100，使得振動元件100第四諧振峰位於10kHz-18kHz範圍；各個鏤空區域面積S _i與各個鏤空區域部分彈性元件110的厚度H _i比值為面積厚度比μ範圍為100mm-1000mm；任意兩個彈性元件110的懸空區域面積S _ki與S _ji之比γ範圍為0.1-10；鏤空區域面積與加強件120的橫向面積比β為0.1-0.8。

請參照圖26A至圖26D，圖26A至圖26D是根據本發明一些實施例所示的包括局部質量結構的振動元件100的結構示意圖。其中圖26A所示為雙彈性連接的局部質量結構126，圖26B所示為四彈性連接的局部質量結構126，圖26C所示為S形四彈性連接的局部質量結構126，圖26D所示為S形四彈性連接的不規則的局部質量結構126。在一些實施例中，可以通過在中心區域112的懸空區域設計局部質量結構126，從而靈活的調節各個鏤空區域的等效質量Mm _i、等效剛度Ka _i與Ka _i’、等效阻尼Ra _i與Ra _i’，從而使得振動組件100第四諧振峰得到有效的調節。同時通過設計局部質量結構126，還可以較大範圍調節加強件120的質量、剛度，從而調節振動組件100的第一諧振峰和第三諧振峰。

在一些實施例中，局部質量結構126可以通過雙彈性結構環向連接至相鄰條形結構124上（如圖26A所示），也可通過雙彈性結構環向連接至相鄰環形結構122上。在另一些實施例中，各個局部質量結構126還可以與條形結構124或環形結構122均不連接，僅與彈性元件110連接。在一些實施例中，局部質量結構126還可以一部分與彈性元件110連接，另一部分與環形結構122和/或條形結構124連接。

在一些實施例中，局部質量結構126還可以通過四彈性結構同時連接於相鄰條形結構124和環形結構122上（如圖26B所示）。

在一些實施例中，彈性結構平面形狀可以是規則的形狀（如圖26A與圖26B所示），也可以是不規則形狀（如圖26C所示）。

在一些實施例中，局部質量結構126可以是規則形狀（如圖26A至圖26C所示），也可以是任意不規則形狀（如圖26D所示）。

在一些實施例中，通過設計局部質量結構126的尺寸、位置、數量、形狀，彈性連接結構尺寸、位置、數量、形狀，可以使得振動元件100的第四諧振峰位於10kHz-18kHz範圍；各個鏤空區域面積S _i與各個鏤空區域部分彈性元件110的厚度H _i比值為面積厚度比μ範圍為150mm-700mm；任意兩個彈性元件110的懸空區域面積S _ki與S _ji之比γ範圍為0.25-4；鏤空區域面積與加強件120的橫向面積比β為0.2-0.7。在一些實施例中，通過設計局部質量結構126的尺寸、位置、數量、形狀，彈性連接結構尺寸、位置、數量、形狀，可以使得振動元件100的第四諧振峰位於10kHz-18kHz範圍；各個鏤空區域面積S _i與各個鏤空區域部分彈性元件110的厚度H _i比值為面積厚度比μ範圍為100mm-1000mm；任意兩個彈性元件110的懸空區域面積S _ki與S _ji之比γ範圍為0.1-10；鏤空區域面積與加強件120的橫向面積比β為0.1-0.8。

圖26E是根據本發明一些實施例所示的加強件的剖面結構示意圖。如圖26E所示，加強件120可以包括中心連接部123、加強部分125和鏤空部分127。在一些實施例中，鏤空部分127可以通過在加強件120上鏤刻掉部分材料的方式獲得，加強件120上未被鏤刻掉的部分即構成加強部分125。在一些實施例中，鏤空部分127可以被構造為圓形。在一些實施例中，鏤空部分127也可以被構造為其它形狀。在一些實施例中，中心連接部123與加強部分125沿彈性元件110的振動方向具有不同的厚度。在一些實施例中，中心連接部123沿彈性元件110的振動方向的厚度可以大於加強部分125沿彈性元件110的振動方向的厚度。

本發明實施例還提供了一種揚聲器，揚聲器具有本發明實施例提供的振動元件，通過合理設置振動元件（例如，彈性元件、加強件）的結構及參數，可以使得揚聲器在人耳可聽範圍內（如，20kHz-20kHz）具有多個諧振峰，從而提升揚聲器的頻帶和靈敏度，並能提高揚聲器輸出的聲壓級。

圖27是根據本發明的一些實施例所示的揚聲器示例性結構圖。在一些實施例中，參見圖27，揚聲器2700可以包括殼體2730、驅動元件2720以及上述的振動組件2710。其中，驅動元件2720能夠基於電訊號產生振動，振動元件2710能夠接收驅動元件2720的振動而發生振動。殼體2730形成腔體，驅動元件2720與振動元件2710設置於腔體內。其中，振動元件2710的結構可以與本發明實施例中的任意一種振動元件相同。

在一些實施例中，振動元件2710主要包括彈性元件2711和加強件2712。其中，彈性元件2711主要包括中心區域2711A、設置於中心區域2711A週邊的折環區域2711B，以及設置於折環區域2711B週邊的固定區域2711C。彈性元件2711被配置為沿垂直於中心區域2711A的方向振動。加強件2712與中心區域2711A連接。加強件2712包括加強部分和多個鏤空部分，加強件2712與彈性元件2711的振動在人耳可聽範圍（20Hz-20kHz）內產生至少兩個諧振峰。

驅動元件2720可以是具有能量轉換功能的聲學器件。在一些實施例中，驅動元件2720可以與揚聲器2700的其他元件（如，訊號處理器）電連接以接收電訊號，並將電訊號轉換為機械振動訊號，該機械振動可以傳遞至振動元件2710，以使振動元件2710產生振動，從而推動腔體內的空氣發生振動，產生聲音。

在一些實施例中，驅動元件2720可以包括驅動單元2722與振動傳遞單元2724。其中，驅動單元2722可以與揚聲器2700的其他元件（如，訊號處理器）電連接以接收電訊號，並將電訊號轉換為機械振動訊號。振動傳遞單元2724連接於驅動單元2722與振動元件2710之間，用於將驅動單元2722產生的振動訊號傳遞至振動元件2710。

在一些實施例中，驅動單元2722可以包括但不限於動圈式聲學驅動器、動鐵式聲學驅動器、靜電式聲學驅動器或壓電式聲學驅動器。在一些實施例中，動圈式聲學驅動器可以包括產生磁場的磁性件以及設置在磁場中的線圈，線圈通電後可以在磁場中產生振動從而將電能轉換為機械能。在一些實施例中，動鐵式聲學驅動器可以包括產生交變磁場的線圈以及設置於交變磁場中的鐵磁件，鐵磁件在交變磁場的作用下產生振動從而將電能轉換為機械能。在一些實施例中，靜電式聲學驅動器可以通過設置於其內部的靜電場驅動膜片振動，從而將電能轉換為機械能。在一些實施例中，壓電式聲學驅動器可以通過設置於其內部的壓電材料在電致伸縮效應的作用下，將電能轉換為機械能。在一些實施例中，驅動單元2722可以是如圖48所示的壓電式聲學驅動器，壓電式聲學驅動器由多個壓電樑27221組成，多個壓電樑27221之間通過彈性連接件27222互相連接。在一些實施例中，為了最大限度地利用空間，提高驅動單元2722輸出的驅動力，多個壓電樑27221和/或彈性連接件應盡可能地鋪滿固定端所圍成的平面，即多個壓電樑和彈性連接件之間的縫隙寬度27223應盡可能小，如不大於25μm。

在一些實施例中，驅動單元2722和振動傳遞單元2724可以位於振動元件的振動方向的同一側。在一些實施例中，振動傳遞單元2724沿中心區域2711A的振動方向的一端與驅動單元2722相連，振動傳遞單元2724遠離驅動單元2722的另一端可以與振動元件2710的中心區域2711A相連。在另一些實施例中，加強件2712可以包括中心連接部27121，中心連接部27121覆蓋中心區域2711A的中心。在一些實施例中，振動傳遞單元2724遠離驅動單元2722的另一端可以與中心連接部27121直接相連，即振動傳遞單元2724通過中心連接部27121與中心區域2711A連接。在一些實施例中，振動傳遞單元2724遠離驅動單元2722的另一端可以與中心連接部27121間接相連，即振動傳遞單元2724與中心區域2711A直接連接，並通過中心區域2711A與中心連接部27121連接。在一些實施例中，振動傳遞單元2724的尺寸可以與中心連接部27121的尺寸相同或大致相同（例如，尺寸差值在10%以內）。

在一些實施例中，振動傳遞單元2724與中心區域2711A相連的一端的中心與中心區域2711A的中心沿彈性元件2711的振動方向的投影重合或大致重合，通過這樣的設置，一方面可以提升彈性元件2711振動的均勻性與穩定性，另一方面可以控制揚聲器2700輸出的第三諧振峰在本發明實施例中所述的頻率範圍（例如，5000Hz-12000Hz）以內。本發明實施例中，大致重合是指振動傳遞單元2724與中心區域2711A相連的一端的中心與中心區域2711A的中心之間的距離不超過中心區域2711A直徑的5%。在另一些實施例中，當振動傳遞單元2724通過加強件2712的中心連接部與中心區域2711A連接時，由於振動傳遞單元2724的尺寸與中心連接部的尺寸相匹配（例如，尺寸相同），因此振動傳遞單元2724與中心連接部相連的一端的中心與中心連接部27121的中心相重合或大致重合，此時中心連接部的中心也可以與中心區域2711A的中心沿彈性元件2711的振動方向的投影重合或大致重合。加強件2712的中心連接部的具體內容可以參照加強件120的中心連接部123的相關描述。

在一些實施例中，振動組件2710能夠接收振動傳遞單元2724傳遞的力與位移從而推動空氣運動，產生聲音。在一些實施例中，振動元件2710的結構可以與振動元件100相同。

在一些實施例中，折環區域2711B可以設計有特性形狀的花紋，從而破壞彈性元件2711的折環區域2711B在相應頻率段的振型，避免彈性元件2711局部分割振動導致的聲相消的發生，使振動元件2710具有較平坦的聲壓級曲線。同時通過花紋設計使得彈性元件2711局部剛度增加。

在一些實施例中，通過調節加強件2712的結構，可以調節振動元件2710的模態振型。

在一些實施例中，加強件2712包括一個或多個環形結構以及一個或多個條形結構，一個或多個條形結構中的每一個與一個或多個環形結構中的至少一個連接；其中，一個或多個條形結構中的至少一個朝向中心區域2711A的中心延伸。一個或多個環形結構所在區域以及一個或多個條形結構所在的區域共同構成加強部分。在加強件2712的最大輪廓的沿彈性元件2711的振動方向的投影範圍內，一個或多個環形結構以及一個或多個條形結構未覆蓋的區域構成鏤空部分。加強件2712的環形結構與條形結構的具體內容可以參照本發明其它地方關於環形結構和條形結構的相關描述。

在一些實施例中，通過合理的設置加強件2712，在中心區域2711A中設置多個鏤空區域使彈性元件2711的中心區域2711A的局部剛度實現可控調節，從而利用振動元件2710的彈性元件2711的中心區域2711A的各鏤空區域的分割振型實現對振動元件2710輸出的諧振峰的可控調節，使振動元件2710具有較平坦的聲壓級曲線。在一些實施例中，環形結構與條形結構相互配合，使得加強件2712具有合適比例的加強部分和鏤空部分（即鏤空部），減小了加強件2712的質量，提升了振動組件2710的整體靈敏度。在一些實施例中，通過設計環形結構與條形結構的形狀、尺寸和數量，可以調節振動元件2710的多個諧振峰（例如，第三諧振峰、第四諧振峰等）的位置及頻寬，從而控制振動元件2710的振動輸出。

在一些實施例中，加強件2712的質量、彈性元件2711的質量、等效空氣質量、驅動端等效質量組合形成總等效質量Mt，各部分等效阻尼形成總的等效阻尼Rt，彈性元件2711為系統提供剛度Kt，形成一個質量Mt-彈簧Kt-阻尼Rt系統，當驅動元件2720的激勵頻率接近該系統的共振頻率時，振動元件2710頻響曲線中出現一個諧振峰，即振動元件2710的第一諧振峰。在一些實施例中，第一諧振峰的頻率範圍包括180Hz-3000Hz。在一些實施例中，第一諧振峰的頻率範圍包括200Hz-3000Hz。在一些實施例中，第一諧振峰的頻率範圍包括200Hz-2500Hz。在一些實施例中，第一諧振峰的頻率範圍包括200Hz-2000Hz。在一些實施例中，第一諧振峰的頻率範圍包括200Hz-1000Hz。

在一些實施例中，折環區域2711B、連接區域2711D以及中心區域2711A設置有加強件2712的區域與折環區域2711B之間的懸空區域2711E形成等效質量Ms、等效剛度Ks、等效阻尼Rs，形成一個質量Ms-彈簧Ks-阻尼Rs系統，當驅動元件2720的激勵頻率接近該系統的共振頻率時，振動元件2710頻響曲線中出現一個諧振峰，即振動元件2710的第二諧振峰。在一些實施例中，振動元件2710的第二諧振峰的頻率範圍可以包括3000Hz-7000Hz。在一些實施例中，振動元件2710的第二諧振峰的頻率範圍可以包括3000Hz-6000Hz。在一些實施例中，振動元件2710的第二諧振峰的頻率範圍可以包括4000Hz-6000Hz。在一些實施例中，通過設置彈性元件2711的參數（例如，折環區域2711B、懸空區域2711E的參數）即可使得振動元件2710的第二諧振峰位於上述頻率範圍內。

在一些實施例中，加強件2712、連接區域2711D、折環區域2711B、中心區域2711A設置有加強件2712的區域與折環區域2711B之間的懸空區域2711E、等效空氣質量、驅動元件2720等效質量組合形成總等效質量Mt ₁，各部分等效阻尼形成總的等效阻尼Rt ₁，加強件2712、彈性元件2711為系統提供剛度Kt1，形成一個質量Mt ₁-彈簧Kt ₁-阻尼Rt ₁系統，當驅動元件2720的激勵頻率接近該系統的速度共振頻率時，振動元件2710頻響曲線中出現一個諧振峰，即振動元件2710的第三諧振峰。在一些實施例中，第三諧振峰的頻率範圍可以包括5000Hz-12000Hz。在一些實施例中，第三諧振峰的頻率範圍可以包括6000Hz-12000Hz。在一些實施例中，第三諧振峰的頻率範圍可以包括6000Hz-10000Hz。

在一些實施例中，加強件2712對應中心區域2711A具有不少於一個的鏤空區域，具有不同諧振頻率的各個鏤空區域振動，從而使得在振動元件2710頻響曲線上有不少於1個的高頻諧振峰。在一些實施例中，通過設計加強件2712的結構，可以使得各個鏤空區域的諧振頻率相等或接近（例如，差值小於4000Hz），從而使得在振動元件2710的頻響曲線上具有一個輸出聲壓級較大的高頻諧振峰，即為振動元件2710的第四諧振峰。在一些實施例中，第四諧振峰的頻率範圍可以包括8000Hz-20000Hz。在一些實施例中，第四諧振峰的頻率範圍可以包括10000Hz-18000Hz。在一些實施例中，第四諧振峰的頻率範圍可以包括12000Hz-18000Hz。在一些實施例中，第四諧振峰的頻率範圍可以包括15000Hz-18000Hz。在另一些實施例中，第四諧振峰的頻率範圍也可以大於20000Hz。在另一些實施例中，各個鏤空區域的諧振頻率不同、並且在高頻範圍(如8000Hz-20000Hz)不同頻率段不同鏤空區域振動相位不同，形成聲音疊加抵消的效果，可以使得振動元件2710不輸出第四諧振峰。

在一些實施例中，通過設計振動元件2710的結構，可以使得揚聲器2700在人耳可聽範圍（如，20Hz-20kHz）內體現出2個、3個或4個諧振峰。

在一些實施例中，通過設計振動元件2710的結構與尺寸，包括加強件2712的整體尺寸、條形結構數量及尺寸、條形結構佈置位置、懸空區域2711E的面積、折環區域2711B的結構（例如折環的寬度、拱高、拱形、花紋等）、連接區域2711D面積，可以設計振動元件2710第二諧振峰與第三諧振峰的頻率差。在一些實施例中，當振動元件2710第二諧振峰與第三諧振峰的頻率差小於2000Hz時，第二諧振峰和第三諧振峰趨於合併，即第二諧振峰與第三諧振峰體現為一個諧振峰，可使得中高頻率段(3000Hz-10000Hz)具有較高的靈敏度，並能大大提高合併後的諧振峰的頻寬。在一些實施例中，第四諧振峰的頻率範圍可以大於20000Hz，即在人耳可聽範圍內不具有第四諧振峰。在一些實施例中，第二諧振峰與第三諧振峰的頻率差小於2000Hz且在人耳可聽範圍內不具有第四諧振峰時，振動元件2710振動時，在人耳可聽範圍內有且僅有2個諧振峰，且其中至少一個諧振峰的3dB頻寬不低於1000Hz。其中，3dB頻寬指的是諧振峰對應的聲壓級幅值（例如圖7D中的縱坐標）降低3dB時對應的頻帶（例如圖7D中的橫坐標）寬度。在一些實施例中，振動組件2710振動時，在人耳可聽範圍內的至少一個諧振峰的3dB頻寬不低於1500Hz。在一些實施例中，振動組件2710振動時，在人耳可聽範圍內的至少一個諧振峰的3dB頻寬不低於1000Hz。在一些實施例中，振動組件2710振動時，在人耳可聽範圍內的至少一個諧振峰的3dB頻寬不低於500Hz。

在一些實施例中，通過加強件2712與彈性元件2711的設計，可以使得振動元件2710在可聽聲範圍（20Hz-20000Hz）內出現所需的高階模態，在振動元件2710的頻響曲線上出現上述第一諧振峰、第二諧振峰、第三諧振峰和第四諧振峰，即在20Hz-20000Hz的頻率範圍內振動元件2710的頻響曲線的諧振峰數量為4個。

在一些實施例中，通過設計加強件2712與彈性元件2711的結構，振動元件2710在人耳可聽聲範圍（20Hz-20000Hz）內也可以有且僅有3個諧振峰。例如，當振動元件2710的第二諧振峰與第三諧振峰的頻率差小於2000Hz時，振動元件2710頻響聲壓級曲線上，第二諧振峰與第三諧振峰體現為一個諧振峰，與第一諧振峰、第四諧振峰共同組成振動元件2710在人耳可聽聲範圍（20Hz-20000Hz）內的3個諧振峰。又例如，加強件2712對應中心區域2711A具有不少於一個的懸空區域，當使得各個鏤空區域的諧振頻率高於可聽聲範圍，或者各個鏤空區域的諧振頻率不同、並且在高頻範圍(10000Hz-18000Hz)不同頻率段不同懸空區域振動相位不同、形成聲音疊加抵消的效果時，可獲得一個高頻滾降的效果，在振動元件2710聲壓級頻響曲線中不體現第四個諧振峰，此時，第一諧振峰、第二諧振峰和第三諧振峰組成振動元件2710在人耳可聽聲範圍（20Hz-20000Hz）內的3個諧振峰。

在一些實施例中，通過設計加強件2712或彈性元件2711的結構，不僅可以調整多個諧振峰的頻率，還可以調整多個諧振峰（例如，第三諧振峰）的3dB頻寬以及揚聲器的Q值。

在一些實施例中，通過設計條形結構沿振動方向的投影形狀的兩個側邊之間的夾角θ，可以調整揚聲器2700輸出的第三諧振峰的3dB頻寬和揚聲器2700的Q值。在一些實施例中，當需要揚聲器2700表現出低Q值寬頻寬的頻響特性時，條形結構的夾角θ可以具有較大的取值。在一些實施例中，條形結構的夾角θ的範圍可以為-90°至150°，使得揚聲器2700具有較低的Q值，並且揚聲器2700輸出的第三諧振峰的3dB頻寬不小於1000Hz。在一些實施例中，條形結構的夾角θ的範圍可以為-0°至60°，使得揚聲器2700具有較低的Q值，並且揚聲器2700輸出的第三諧振峰的3dB頻寬不小於1000Hz。

在一些實施例中，當需要揚聲器2700表現出高Q值窄頻寬的頻響特性時，可設計較小的條形結構的夾角θ。在一些實施例中，條形結構的夾角θ的範圍可以為-150°至90°，使得揚聲器2700具有較高的Q值，並且揚聲器2700輸出的第三諧振峰的3dB頻寬不大於1000Hz。在一些實施例中，條形結構的夾角θ的範圍可以為-60°至0°，使得揚聲器2700具有較高的Q值，並且揚聲器2700輸出的第三諧振峰的3dB頻寬不大於1000Hz。

在一些實施例中，通過設計加強件2712沿彈性元件2711的振動方向的投影形狀的半輪廓的內側和外側的面積比值為τ，可以調整揚聲器2700輸出的第三諧振峰的3dB頻寬和揚聲器2700的Q值。當需要揚聲器2700表現出低Q值寬頻寬的頻響特性時，可設計較大質量集中于加強件2712的中心區域。在一些實施例中，加強件2712沿彈性元件2711的振動方向的投影形狀的半輪廓的內側和外側的面積比值τ的取值範圍可以為0.3-2，使得揚聲器2700具有較低的Q值，並且揚聲器2700輸出的第三諧振峰的3dB頻寬不小於1000Hz。在一些實施例中，加強件2712沿彈性元件2711的振動方向的投影形狀的半輪廓的內側和外側的面積比值τ的取值範圍可以為0.5-1.2，使得揚聲器2700具有較低的Q值，並且揚聲器2700輸出的第三諧振峰的3dB頻寬不小於1000Hz。當需要揚聲器2700表現出高Q值窄頻寬的頻響特性時，可設計較大質量集中于加強件2712邊緣區域。在一些實施例中，加強件2712沿彈性元件2711的振動方向的投影形狀的半輪廓的內側和外側的面積比值τ的取值範圍可以為1-3，使得揚聲器2700具有較高的Q值，並且揚聲器2700輸出的第三諧振峰的3dB頻寬不大於1000Hz。在一些實施例中，加強件2712沿彈性元件2711的振動方向的投影形狀的半輪廓的內側和外側的面積比值τ的取值範圍可以為1.2-2.8，使得揚聲器2700具有較高的Q，並且揚聲器2700輸出的第三諧振峰的3dB頻寬不大於1000Hz。

在一些實施例中，一個或多個條形結構中的至少一個具有多個沿彈性元件2711的振動方向厚度不同的臺階，臺階包括位於條形結構的徑向最外側的第一臺階和位於條形結構的徑向最內側的第二臺階。在一些實施例中，通過設計第一臺階和第二臺階的厚度比值φ，可以調整揚聲器2700輸出的第三諧振峰的3dB頻寬和揚聲器2700的Q值。當需要揚聲器2700表現出低Q值寬頻寬的頻響特性時，可設計較大質量集中于加強件2712的靠近中心的位置。在一些實施例中，第一臺階和第二臺階的厚度比值φ的取值範圍為0.1-1，使得揚聲器2700具有較低的Q值，並且揚聲器2700輸出的第三諧振峰的3dB頻寬不小於1000Hz。在一些實施例中，第一臺階和第二臺階的厚度比值φ的取值範圍為0.2-0.8，使得揚聲器2700具有較低的Q值，並且揚聲器2700輸出的第三諧振峰的3dB頻寬不小於1000Hz。當需要揚聲器2700表現出高Q值窄頻寬的頻響特性時，可設計較大質量集中于加強件2712的邊緣區域。在一些實施例中，第一臺階和第二臺階的厚度比值φ的取值範圍為1-10，使得揚聲器2700具有較高的Q值，並且揚聲器2700輸出的第三諧振峰的3dB頻寬不大於1000Hz。在一些實施例中，第一臺階和第二臺階的厚度比值φ的取值範圍為1.2-6，使得揚聲器2700具有較高的Q值，並且揚聲器2700輸出的第三諧振峰的3dB頻寬不大於1000Hz。

在一些實施例中，殼體2730可以為內部中空（即設有腔體）的規則或不規則的立體結構，例如，殼體2730可以是中空的框架結構體，包括但不限於矩形框、圓形框、正多邊形框等規則形狀，以及任何不規則形狀。在一些實施例中，殼體2730可以採用金屬（例如，不銹鋼、銅等）、塑膠（例如，聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）及丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物（ABS）等）、複合材料（如金屬基複合材料或非金屬基複合材料）等。在一些實施例中，驅動元件2720可以位於殼體2730形成的聲學腔內或者至少部分懸空設置於殼體2730的聲學腔內。

在一些實施例中，彈性元件2711的周側可以與殼體2730的內壁連接，從而將殼體2730形成的腔體分隔為多個腔體。具體地，彈性元件2711沿其振動方向，以彈性元件2711為界，將殼體2730的內腔分為分別位於彈性元件2711兩側的前腔2731與後腔2733。在一些實施例中，前腔2731位於彈性元件2711遠離驅動單元2722的一側。

在一些實施例中，後腔2733位於彈性元件2711靠近驅動單元2722的一側，即驅動元件2720可以設置於後腔2733中。

在一些實施例中，前腔2731和後腔2733對應的殼體2730的側壁上可以開設有一個或多個孔部。示例性的，前腔2731遠離彈性元件2711的一側的殼體2730上設置有第一孔部2732，前腔2731通過第一孔部2732與揚聲器2700的外界連通；後腔2733遠離彈性元件2711的殼體2730上設置有第二孔部2734，後腔2733通過第二孔部2734與揚聲器2700的外界連通。振動元件2710產生的聲音可以向前腔2731和/或後腔2733輻射，並通過殼體2730上的第一孔部2732和/或第二孔部2734傳遞至揚聲器2700的外部。

在一些實施例中，一個或多個孔部（例如，第二孔部2734）上可以設置阻尼網或防塵布（例如，阻尼網27341）。在一些實施例中，阻尼網可以調節（例如，降低）從孔部洩漏的聲波的幅度，從而改善揚聲器2700的性能。

在一些實施例中，揚聲器2700還可以包括支撐元件2740，支撐元件2740分別與殼體2730、固定區域2711C連接。在一些實施例中，參見圖27，振動元件2710的彈性元件2711的固定區域2711C位於連接區域2711D的週邊，並環繞連接於連接區域2711D的周側。支撐元件2740可以位於固定區域2711C沿中心區域2711A的振動方向的任一表面，並通過固定區域2711C與連接區域2711D連接。

在一些實施例中，支撐元件2740可以嵌設於殼體2730的內壁中，並與殼體2730連接以支撐彈性元件2711。當支撐元件2740嵌設於殼體2730內壁中時，殼體2730的內壁上可以設置有與支撐元件2740匹配的孔洞，使得支撐元件2740可以放置於該孔洞內，以實現支撐元件2740的嵌設。

在一些實施例中，參見圖27，支撐元件2740也可以設置於殼體2730形成的腔體內，支撐元件2740沿振動元件2710的振動方向的下表面（靠近驅動單元2722的表面）或周側面與殼體2730連接以支撐彈性元件2711。在一些實施例中，當支撐元件2740設置於殼體2730形成的腔體內時，殼體2730的內壁可以設置成具有與支撐元件2740匹配的突出結構，使得支撐元件2740可以設置於該突出結構沿振動方向的表面，以實現支撐元件2740與殼體2730的連接。這種設置方式下，通過將支撐元件2740設置於殼體2730形成的腔體內，可以防止揚聲器2700使用過程中支撐元件2740被剮蹭損壞，進而防止揚聲器2700（尤其是振動組件2710）的損壞。

在一些實施例中，支撐元件2740可以是不易變形的剛性結構，在振動元件2710振動過程中僅為彈性元件2711提供支撐作用。在一些實施例中，為了進一步降低振動元件2710振動時的系統剛度，提高揚聲器2700的順性，可以將支撐元件2740設置為易於變形的柔性結構，為振動元件2710提供振動時的額外位移量。

在一些實施例中，支撐元件2740在響應於彈性元件2711的振動訊號時可以產生形變，為彈性元件2711提供沿其振動方向的位移量，從而提高彈性元件2711在其振動方向上產生的總位移量，進一步提高振動元件2710的低頻靈敏度。在一些實施例中，支撐元件2740的材質可以包括剛性材料、半導體材料、有機高分子材料、膠類材料等中的一種或多種。在一些實施例中，剛性材料可以包括但不限於金屬材料、合金材料等。半導體材料可以包括但不限於矽、二氧化矽、氮化矽、碳化矽等中的一種或多種。有機高分子材料可以包括但不限於聚醯亞胺（PI）、聚對二甲苯（Parylene）、聚二甲基矽氧烷（Polydimethylsiloxane，PDMS）、水凝膠等中的一種或多種。膠類材料可以包括但不限於凝膠類、有機矽膠、丙烯酸類、聚氨酯類、橡膠類、環氧類、熱熔類、光固化類等中的一種或多種。在一些實施例中，為了增強支撐元件2740與彈性元件2711之間的連接力，提高支撐元件2740與彈性元件2711之間的可靠性，支撐元件2740的材質可以是有機矽粘接類膠水、有機矽密封類膠水等。在一些實施例中，支撐元件2740在平行于增強區域的振動方向的截面上的截面形狀可以是長方形、圓形、橢圓形、五邊形等規則和/或不規則幾何形狀。同時通過設置具有柔性結構的支撐元件2740，不僅可以改變振動元件2710的振動特性，還能避免彈性元件2711直接與殼體2730接觸，減小彈性元件2711直接與殼體2730連接端應力集中(殼體一般為剛性體)，從而進一步保護彈性元件2711。

圖28是根據本發明一些實施例所示的揚聲器的結構示意圖。需要說明的是，由於圖28所示的揚聲器2800具有與圖27所示的揚聲器2700相似的結構，揚聲器2800可以看成是在揚聲器2700的基礎上所進行的修改，因此，在本發明中，揚聲器2800和揚聲器2700中結構或功能相同的部件採用了相同編號，圖28中未進行標記的部件可以在圖27中找到。

如圖28所示，殼體2730可以包括前腔板2735、後腔板2736以及側板2737，前腔板2735、後腔板2736以及側板2737可以圍成殼體2730的腔體。在一些實施例中，殼體2730的腔體可以包括位於振動元件2710一側的前腔2731以及一個或多個位於振動元件2710另一側的後腔2733，一個或多個後腔2733中的至少一個至少由驅動元件2720、振動元件2710以及後腔板2736圍合而成。在一些實施例中，後腔2733的數量可以為一個。例如，後腔2733可以只包括第二後腔27332。在一些實施例中，後腔2733的數量可以為兩個。例如，兩個後腔2733可以分別是第一後腔27331和第二後腔27332。在一些實施例中，後腔2733的數量還可以是三個、四個、五個等。作為示例性說明，驅動元件2720、振動元件2710、後腔板2736以及側板2737的部分能夠圍合形成第二後腔27332。具體而言，振動元件2710可以將殼體2730的腔體分隔成了與前腔板2735對應的前腔2731和以及與後腔板2736對應的後腔2733，驅動元件2720可以設置在後腔2733內，例如，驅動元件2720固定連接於後腔板2736上。在一些實施例中，後腔板2736可以是PCB板、塑膠板、金屬板等。在一些實施例中，殼體2730可以為一體式結構，即前腔板2735、後腔板2736以及側板2737為一體式設計。在一些實施例中，前腔板2735、後腔板2736以及側板2737可以通過膠接、焊接、卡接等方式連接形成殼體2730。關於振動元件2710和驅動元件2720以及殼體2730的更多描述可以參照本發明其他地方（例如，圖27）的描述，在此不再贅述。

圖29是根據本發明一些實施例所示的揚聲器及其等效模型示意圖。

如圖29所示，揚聲器2800各個部分均可等效為質量-彈簧-阻尼系統。在一些實施例中，驅動元件2720的振動表面可以構成一個或多個後腔2733中的至少一個的側壁的至少一部分。具體地，驅動元件2720可以將後腔2733分成第一後腔27331和第二後腔27332，驅動元件2720朝向第一後腔27331的振動表面和朝向第二後腔27332的振動表面可以分別構成第一後腔27331和第二後腔27332的側壁。其中，第一後腔27331內的空氣可以等效為一個質量-彈簧-阻尼系統，具有等效質量M ₂、等效剛度K ₂和等效阻尼R ₂；第二後腔27332內的空氣可以等效為一個質量-彈簧-阻尼系統，具有等效質量M ₁、等效剛度K ₁和等效阻尼R ₁；前腔2731內的空氣可以等效為一個質量-彈簧-阻尼系統，具有等效質量M ₃、等效剛度K ₃和等效阻尼R ₃；振動元件2710可以等效為一個質量-彈簧-阻尼系統，具有等效質量Mv、等效剛度Kv和等效阻尼Rv；驅動元件2720可以等效為一個質量-彈簧-阻尼系統，具有等效質量Md、等效剛度Kd和等效阻尼Rd。在一些實施例中，驅動元件2720中的驅動單元2722可以包括如圖48所示的壓電式驅動器，根據本發明其他地方的描述，壓電式驅動器的多個壓電樑和彈性連接件之間的縫隙寬度很小，在振動過程中，第二後腔27332內的空氣無法通過縫隙快速流動到第一後腔27331，以平衡驅動元件2720兩側的氣壓，所以第一後腔27331和第二後腔27332相當於互不連通，第二後腔27332相當於一個密閉腔室。在一些實施例中，如圖48所示，驅動元件2720可以包括多個振動單元，振動單元可以包括壓電樑27221，多個振動單元中的壓電樑27221可以通過彈性連接件27222連接。在一些實施例中，為了提高驅動元件2720輸出的驅動力，更大程度地利用空間，多個振動單元之間形成的縫隙可以較小。在一些實施例中，多個振動單元之間形成的縫隙可以不大於25μm。在一些實施例中，多個振動單元之間形成的縫隙可以不大於20μm。在一些實施例中，多個振動單元之間形成的縫隙可以不大於15μm。在一些實施例中，多個振動單元之間形成的縫隙可以不大於10μm。在一些實施例中，多個振動單元之間形成的縫隙可以是指多個振動單元中的壓電樑之間形成的縫隙。在一些實施例中，多個振動單元之間形成的縫隙可以是多個振動單元中的壓電樑與彈性連接件27222之間形成的縫隙。

在一些實施例中，為了提高驅動元件2720輸出的驅動力，更大程度地利用空間，驅動元件2720的振動表面上可以具有較大面積的連續表面區域。在一些實施例中，驅動元件2720的振動表面上不小於90%的表面區域連續。在一些實施例中，驅動元件2720的振動表面上不小於95%的表面區域連續。在一些實施例中，驅動元件2720的振動表面上不小於98%的表面區域連續。在一些實施例中，驅動元件2720的振動表面的表面區域全部連續。

在一些實施例中，驅動元件2720可以包括壓電膜。在一些實施例中，壓電膜上可以沒有縫隙，此時第二後腔27332完全密封。

第一後腔27331和第二後腔27332內的空氣分別所等效的質量-彈簧-阻尼系統能夠作用於驅動元件2720和振動元件2710上，由於第一後腔27331和第二後腔27332的體積較小，其內部空氣的質量和阻尼可以忽略，使得第一後腔27331和第二後腔27332內的空氣分別所等效的質量-彈簧-阻尼系統可以等效於空氣彈簧系統，因此第一後腔27331和第二後腔27332內的空氣所等效的質量-彈簧-阻尼系統對振動元件2710和驅動元件2720起主要作用的是空氣彈簧的剛度。進一步地，第一後腔27331和第二後腔27332內的空氣所等效的空氣彈簧系統可以以附加剛度的形式作用於驅動元件2720和振動元件2710上。具體地，由於第一後腔27331和第二後腔27332的體積較小，第一後腔27331和第二後腔27332內的空氣可壓縮程度也較小，導致第一後腔27331和第二空腔27332內的空氣附加到振動元件2710和驅動元件2720剛度較大，振動元件2710和驅動元件2720的振動位移較小，從而降低驅動元件2720和振動元件2710的輸出，例如，降低驅動元件2720向振動元件2710的輸出以及降低振動元件2710向空氣的輸出，這並不有利於提高揚聲器的靈敏度。為了提高揚聲器的靈敏度，在一些實施例中，可以通過調節第一後腔27331和第二後腔27332內的空氣分別所等效的質量-彈簧-阻尼系統，來提高揚聲器的靈敏度。在一些實施例中，由於振動組件2710的剛度相較於驅動組件2720的剛度較小，使得第一後腔27331和第二後腔27332內的空氣所等效的空氣彈簧系統對振動元件2710的影響相較於第一後腔27331和第二後腔27332內的空氣所等效的空氣彈簧系統對驅動元件2720的影響會更大，例如，振動組件2710的振動位移的降低幅度相較於驅動元件2720的振動位移的降低幅度更大。

在一些實施例中，可以在後腔板2736上開設若干通孔，一個或多個後腔2733可以通過若干通孔連通，以此提高揚聲器的靈敏度。在一些實施例中，若干可以表示一個，也可以表示多個，即後腔板2736上開設的通孔數量可以是一個，也可以是多個。在一些實施例中，後腔2733的數量可以包括至少兩個，至少兩個後腔2733可以通過若干通孔連通。在一些實施例中，至少兩個後腔2733可以包括第一後腔27331和第二後腔27332，可以通過若干通孔將第一後腔27331和第二後腔27332連通，從而可以調節（減小）後腔2733內的空氣附加到振動元件2710和驅動元件2720的剛度，以增大振動元件2710和驅動元件2720的振動位移，從而提高揚聲器2800的靈敏度。具體而言，可在後腔板2736上開設若干通孔將第一後腔27331和第二後腔27332連通後，可以使得後腔2733（第一後腔27331和第二後腔27332連通後形成的腔體）的空氣可壓縮程度變大，以使後腔2733內的空氣附加到振動元件2710和驅動元件2720的剛度減小，具體請參見圖30所示。

圖30是根據本發明一些實施例所示的揚聲器及其等效模型示意圖。

如圖30所示，後腔板2736上可以開設有若干通孔27361，通過若干通孔27361可以將第一後腔27331和第二後腔27332連通，從而可以總體調節（即減小）後腔2733內的空氣附加到振動元件2710和驅動元件2720的剛度，以增大振動元件2710和驅動元件2720的振動位移，提高揚聲器2800的靈敏度。進一步地，當第一後腔27331和第二後腔27332連通成為一個後腔2733後，後腔2733的空氣可以等效為一個質量-彈簧-阻尼系統，具有等效質量M、等效剛度K ₁與K ₂、等效阻尼R ₁與R ₂。前腔2731內的空氣可以等效為一個質量-彈簧-阻尼系統，具有等效質量M ₃、等效剛度K ₃和等效阻尼R ₃；振動元件2710可以等效為一個質量-彈簧-阻尼系統，具有等效質量Mv、等效剛度Kv和等效阻尼Rv，能夠形成質量-彈簧-阻尼系統Mv-Kv-Rv；驅動元件2720可以等效為一個質量-彈簧-阻尼系統，具有等效質量Md、等效剛度Kd和等效阻尼Rd。其中，在後腔2733的空氣所等效的質量-彈簧-阻尼系統中，等效質量Ma為後腔2733內的空氣的等效質量（第一後腔27331和第二後腔27332內的空氣的等效質量之和），等效剛度K ₁與K ₂分別為第一後腔27331和第二後腔27332內的空氣的等效剛度，等效阻尼R ₁與R ₂分別為第一後腔27331和第二後腔27332內的空氣的等效阻尼。具體地，當第一後腔27331和第二後腔27332連通後，後腔2733內的空氣可壓縮程度變大，空氣容易被壓縮，使得後腔2733內的空氣總體附加到振動元件2710和驅動元件2720上的剛度變小，進而增大了振動元件2710和驅動元件2720的振動位移，從而可以提高揚聲器2800的靈敏度。

需要說明的是，後腔2733還可以包括更多後腔（例如，第三後腔、第四後腔等），每兩個相鄰後腔之間均可以通過後腔板分隔，分隔相鄰後腔的後腔板上可以設置有若干通孔，以使得相鄰後腔連通。

在一些實施例中，殼體2730可以隔絕至少兩個後腔以形成封閉空間。進一步地，殼體2730可以將第一後腔27331和第二後腔27332與外界隔絕形成封閉空間。在一些實施例中，繼續參見圖30所示，揚聲器殼體2730還可以包括後腔部。在一些實施例中，後腔部、後腔板2736以及驅動元件2720可以圍合成第一後腔27331，驅動元件2720、振動元件2710、後腔部以及後腔板2736可以圍合成第二後腔27332。在一些實施例中，後腔部可以包括封板2738和側板2737。在一些實施例中，封板2738可以設置在驅動元件2720的與振動元件2710相對的一側，封板2738、側板2737和後腔板2736以及驅動元件2720可以圍合成第一後腔27331，驅動元件2720、振動元件2710、側板2737以及後腔板2736可以圍合成第二後腔27332，從而使得第一後腔27331和第二後腔27332形成封閉空間。在一些實施例中，封板2738上可以開設若干通孔，以進一步減小後腔2733的空氣附加到振動元件2710和驅動元件2720上的剛度，從而使得揚聲器的靈敏度更大。在一些實施例中，至少兩個後腔2733可以通過殼體2730上的一個或多個導聲孔與外界連通。在一些實施例中，可以在封板2738開設一個或多個導聲孔，以將第一後腔27331和第二後腔27332與外界連通。在一些實施例中，開設在封板2738上的若干通孔可以作為導聲孔，將第一後腔27331和第二後腔27332與外界連通。在一些實施例中，一個或多個導聲孔也可以開設在構成第一後腔27331的側板2737上。在一些實施例中，可以不用在第一後腔27331遠離驅動元件2720的腔口處設置封板2738，而使得後腔2733的腔體空間為開放式空間。下面將以第一後腔27331遠離驅動組件2720的腔口處未設置封板2738的揚聲器2800進行詳細說明。

圖31是根據本發明一些實施例所示的揚聲器的1/4立體結構示意圖。圖32是根據本發明一些實施例所示的揚聲器平行於殼體腔體的軸線方向的截面圖。圖33是根據本發明一些實施例所示的揚聲器垂直於殼體腔體的軸線方向的視圖。

結合圖31至圖33所示，後腔板2736開設有若干通孔27361，可以減小後腔2733中的空氣附加在振動元件2710和驅動元件2720的剛度，從而可以提高振動元件2810和驅動元件2820的振動位移，振動元件2710便可以推動空氣進行更大幅度的振動，進而可以提升揚聲器2800的輸出，使揚聲器2800具有較高的靈敏度。在一些實施例中，如圖33所示，後腔板2736上具有焊點27365（例如，驅動元件2720在後腔板2736上的電連接線的焊點），若干通孔27361在後腔板2736上的位置可以根據焊點27365的位置進行設置，例如，可以將通孔27361設置在遠離焊點27365的位置。

下面將結合驅動單元的頻率位移曲線圖和揚聲器2800的頻率響應曲線圖具體描述後腔板2736開設通孔27361對揚聲器2800的輸出的影響。

圖49是根據本發明一些實施例所示的驅動單元的頻率位移曲線圖。

如圖49所示，曲線L491是後腔板2736開設通孔27361時驅動單元2720的頻率位移曲線，曲線L492是後腔板2736不開設通孔27361時驅動單元2720的頻率位移曲線。可見通過在後腔板2736設計通孔27361，對驅動單元2720輸出位移具有顯著的影響，特別是在小於2000Hz的頻段，驅動單元2720的位移明顯提高，進一步的說明通過在後腔板2736設計通孔27361，減小附加於驅動單元2720上的附加剛度，可以極大的提升驅動單元2720在相同激勵電壓下的位移輸出，最終提升揚聲器的整體輸出。

圖34是根據本發明一些實施例所示的揚聲器的頻響曲線圖。

如圖34所示，曲線L341是後腔板2736開設通孔時揚聲器2800的頻率響應曲線，曲線L342是後腔2733的體積趨近于無限大時（即後腔2733呈完全開放狀態，可以看成在後腔板2736上開設了無限大的通孔或取消了後腔板2736的設置）的揚聲器2800的頻率響應曲線，曲線L343是後腔板2636未開設通孔時揚聲器2800的頻率響應曲線。通過比較曲線L341、L342以及L343可以發現，曲線L341、L342相較於曲線L343（曲線L343存在諧振穀3431）更為平滑，由此可以得出，當後腔板2736開設通孔或者後腔2733的體積趨近于無限大時揚聲器2800能夠具有較為平坦的聲壓級輸出，從而使得揚聲器2800具有較好的音質。另外，曲線L341、L342相較於曲線L343具有較大的輸出聲壓級（即幅值），由此可以得出，當後腔板2736開設通孔或者後腔2733的體積趨近于無限大時揚聲器2800可以具有更高的靈敏度。通過使後腔板2736上開設無限大的通孔來使後腔2733的體積趨近於無限大較為理想化，而取消後腔板2736的設置則會影響揚聲器2800的結構強度，因此，在揚聲器的實際設計中，通過在後腔板2736開設通孔，並合理設計通孔的參數（例如，通孔的數量、形狀、尺寸、分佈方式等）可以有效提高揚聲器的音質和靈敏度。

在一些實施例中，如圖32所示，若干通孔27361可以均是圓孔。在一些實施例中，若干通孔27361可以均是其它規則或不規則形狀的孔，例如，均為正六邊形孔、其他多邊形、橢圓形、不規則圖形等。

在一些實施例中，如圖33和35A所示，若干通孔27361可以在後腔板2736上呈等間距的環形分佈。在一些實施例中，如圖35B所示，若干通孔可以在後腔板2736上呈不等間距的環形分佈。

在一些實施例中，如圖35C所示，若干通孔27361可以在後腔板2736上呈多個（例如，圖35C所示的兩個）環形分佈。在一些實施例中，多個環形分佈所對應的圓的圓心可以重合。在一些實施例中，多個通孔可以非環形分佈，或者無規律分佈於後腔板2736上。在一些實施例中，多個環形分佈中的至少兩個所對應的圓可以相切。在一些實施例中，每個環形分佈中的通孔可以是等間距或不等間距。在一些實施例中，當環形分佈中的通孔呈不等間距分佈時，可以將通孔27361遠離焊點27365的位置設計，確保後腔板2736上靠近焊點27365的區域有足夠的面積設計佈置電極引線以及焊點27365。

在一些實施例中，若干通孔27361可以包括多種不同形狀的通孔。在一些實施例中，如圖35D所示，若干通孔27361可以包括多個圓形孔和多個正六邊形孔。多個圓形孔和多個正六邊形孔可以在後腔板2736上呈同一環形分佈，也可以呈不同的環形分佈。在一些實施例中，多個圓形孔和多個正六邊形孔可以分別在後腔板2736上呈不同的環形分佈，即多個圓形孔呈一環形分佈，多個正六邊形孔呈另一環形分佈。在一些實施例中，多個圓形孔和多個正六邊形孔也可以混合形成多個環形陣列，即每個環形陣列裡既有圓形孔也有正六邊形孔。

在一些實施例中，如圖35E所示，若干通孔27361可以均是扇環形孔，若干扇環形孔可以在後腔板2736上呈等間距的環形分佈，即若干扇環形孔在後腔板2736上可以看成是不連續的環形孔。在一些實施例中，如圖35F所示，若干扇環形孔可以在後腔板2736上呈多個環形分佈，即若干扇環形孔在後腔板2736上可以看成是多個同心的不連續的環形孔。

需要說明的是，圖33以及圖35A至圖35F所示的若干通孔27361的形狀、分佈方式等僅作為示例，並無意於對其進行限制。例如，若干通孔27361的形狀還可以三角形、矩形、正五邊形等規則或不規則形狀。又例如，若干通孔27361在後腔板2736上還可以呈矩形分佈、線性分佈等。在一些實施例中，如圖33以及圖35A至圖35F所示，還可以在後腔板2736的中心開設中心通孔27367，中心通孔27367可以為驅動元件2720留出變形空間。

在一些實施例中，若干通孔27361在後腔板2736上的位置不同，對揚聲器性能會有所影響，因此，可以通過合理設置若干通孔27361在後腔板2736上的位置，來使得揚聲器具有較好的性能。

下面將以圖32至圖33所示的揚聲器2800以及後腔板2736的結構為例，具體說明若干通孔27361在後腔板2736上的位置對揚聲器的性能（例如，靈敏度）的影響。

在一些實施例中，如圖32和圖33所示，若干通孔2736中的至少一個通孔2736的位置可以根據通孔2736的中心線到殼體2730腔體的中心線之間的距離、驅動元件2720的等效半徑以及殼體2730的腔體的等效半徑確定。在一些實施例中，當通孔2736為圓孔時，通孔2736的中心線可以是圓孔的軸線；而當通孔2736為其他形狀的孔時，通孔27361的中心線可以為過通孔2736的橫截面的幾何中心或等效圓的圓心且與殼體2730腔體的軸線（例如，腔體的中心線）平行的線。在一些實施例中，當殼體2730腔體的橫截面的形狀為圓形時，殼體2730腔體的中心線則為腔體的軸線，殼體2730腔體的等效半徑則為該圓的半徑；而當殼體2730腔體的橫截面的形狀為非圓形的形狀時，殼體2730腔體的中心線則為過該非圓形的形狀的等效圓的圓心且與振動元件2710或驅動元件2720的表面垂直的線。在一些實施例中，當驅動組件2720的橫截面的形狀為圓形時，驅動組件2720的等效半徑則為該圓形的半徑；而當驅動組件2720的橫截面的形狀為非圓形的形狀時，驅動組件2720的等效半徑則為該非圓形的形狀的等效圓的半徑。可以理解的是，通孔27361、殼體2730腔體以及驅動元件2720的橫截面可以是指通孔27361、殼體2730腔體以及驅動元件2720與殼體2730腔體的中心線垂直的截面。非圓形的形狀的等效圓可以是指該非圓形的形狀的外接圓。

進一步地，通孔27361的中心線與腔體的中心線之間的距離RK與驅動元件2720的等效半徑RN之間的差值和腔體的等效半徑R與驅動元件2720的等效半徑RN之間的差值具有第一預設比值α，其中，α=（RK-RN）/（R-RN）。在一些實施例中，通孔27361在後腔板2736上的位置可以用第一預設比值α表示。具體地，第一預設比值α可以與揚聲器的性能相關。

下面將結合不同第一預設比值α下的揚聲器的頻率響應曲線進行具體說明。

圖36是根據本發明一些實施例所示的揚聲器在不同第一預設比值α下的頻響曲線圖。

如圖36所示，曲線L361是揚聲器2800在第一預設比值α為0.23時的頻響曲線，曲線L362是揚聲器2800在第一預設比值α為0.39時的頻響曲線，曲線L363是揚聲器2800在第一預設比值α為0.55時的頻響曲線，曲線L364是揚聲器2800在第一預設比值α為0.71時的頻響曲線。由曲線L361、L362、L363以及L364可知，揚聲器的頻響曲線隨第一預設比值α的增加在中頻段（例如，1kHz-4kHz）的輸出聲壓級先增加後降低，隨第一預設比值α的增加在中高頻段（例如，4kHz-8kHz）的輸出聲壓級先增加後降低，隨第一預設比值α的逐漸增加在高頻（例如，10kHz以上）的輸出聲壓級先增加後降低。因此可以得出，第一預設比值α過大或過小均不利於提高揚聲器的靈敏度。

在一些實施例中，為了保證揚聲器全頻段範圍（例如，人耳可聽域內的20 Hz-20 kHz）內的頻響曲線具有較高的輸出聲壓級，使得揚聲器在全頻段範圍內具有較高的靈敏度，第一預設比值α可以為0.3~0.9。在一些實施例中，為了保證揚聲器全頻段範圍內的頻響曲線具有較高的輸出聲壓級輸出，使得揚聲器在全頻段範圍內具有較高的靈敏度並且具有較好的音質，第一預設比值α可以為0.4~0.75。

在一些實施例中，若干通孔27361在後腔板2736上的面積不同，對揚聲器性能會有所影響，因此，可以通過合理設置若干通孔27361在後腔板2736上的面積，來使得揚聲器具有較好的性能。具體地，可以通過對若干通孔2736在垂直於腔體中心線的平面內的投影面積的總和與腔體在垂直於腔體中心線的平面內的投影面積與驅動元件2720在垂直於腔體中心線的平面內的投影面積之間的差值之間的比值進行設計，來使揚聲器具有較好的性能。

圖37和圖38是根據本發明一些實施例所示的揚聲器垂直於殼體腔體的軸線方向的視圖。

如圖37和圖38所示，在垂直於腔體中心線的平面內，若干通孔在該平面內的投影面積的總和Sh與腔體在該平面內的投影面積與驅動元件2720在該平面內的投影面積之間的差值S之間存在第二預設比值β。在一些實施例中，當腔體和驅動組件2720的橫截面為圓形時，S=πR ²-πRN ²。因此，β=Sh/（πR ²-πRN ²）。具體地，第二預設比值β與揚聲器的性能相關。

下面將結合不同第二預設比值β下的揚聲器的頻率響應曲線進行具體說明。

圖39是根據本發明一些實施例所示的通孔為圓孔時揚聲器在不同第二預設比值β下的頻響曲線圖。

如圖39所示，曲線L391是揚聲器2800在第二預設比值β為0.012時的頻響曲線，曲線L392是揚聲器2800在第二預設比值β為0.036時的頻響曲線，曲線L393是揚聲器2800在第二預設比值β為0.06時的頻響曲線，曲線L394是揚聲器2800在第二預設比值β為0.11時的頻響曲線，曲線L395是揚聲器2800在第二預設比值β為0.14時的頻響曲線。由曲線L391、L392、L393、L394以及曲線L395可知，當通孔為圓孔時，隨第二預設比值β的增加，揚聲器的頻響曲線的輸出聲壓級也在增加。因此可以得出，可以將第二預設比值β設計得越大，越有利於揚聲器提高揚聲器的靈敏度。例如，根據曲線L391和L393可知，在相同頻段內，揚聲器在第二預設比值β為0.06時的頻響曲線的輸出聲壓級是高於第二預設比值β為0.012時的頻響曲線的輸出聲壓級的，因此，在相同頻段內，揚聲器在第二預設比值β為0.06時的靈敏度高於第二預設比值β為0.012時的靈敏度的。另外，揚聲器在第二預設比值β為0.012的頻響曲線相對於第二預設比值β為0.06時的頻響曲線具有明顯的諧振穀，也即是說，揚聲器在第二預設比值β為0.06時的頻響曲線相對於第二預設比值β為0.012時的頻響曲線更為平滑，即具有更為平坦的聲壓級輸出。在一些實施例中，當通孔為圓孔時，為了保證揚聲器的頻響曲線具有較高的輸出聲壓級，保證揚聲器具有較高的靈敏度，第二預設比值β可以為0.02~1。在一些實施例中，當通孔為圓孔時，為了保證揚聲器的頻響曲線具有較高的輸出聲壓級且具有較為平坦的聲壓級輸出，第二預設比值β可以為0.06~0.5。在一些實施例中，當通孔為圓孔時，為了保證揚聲器的頻響曲線具有較高的輸出聲壓級且具有較為平坦的聲壓級輸出，並且避免若干通孔的面積過大而影響後腔板2736的結構強度，第二預設比值β可以為0.1~0.4。

圖40是根據本發明一些實施例所示的通孔為扇環形孔（例如，圖35E所示的扇環形孔）時揚聲器在不同第二預設比值β下的頻響曲線圖。

如圖40所示，曲線L401是揚聲器2800在第二預設比值β為0（即後腔板2736上未開設有通孔）時的頻響曲線，曲線L402是揚聲器2800在第二預設比值β為0.12時的頻響曲線，曲線L403是揚聲器2800在第二預設比值β為0.25時的頻響曲線，曲線L404是揚聲器2800在第二預設比值β為1時的頻響曲線。結合曲線L401、L402、L403以及L404可知，當通孔的為扇環孔時，隨第二預設比值β的增加，揚聲器的頻響曲線的輸出聲壓級也在增加。因此可以得出，可以將第二預設比值β設計得越大，越有利於揚聲器提高揚聲器的靈敏度。在一些實施例中，當通孔為扇環形孔時，為了保證揚聲器的頻響曲線具有較高的輸出聲壓級，保證揚聲器具有較高的靈敏度，第二預設比值β可以為0.1~1。在一些實施例中，當通孔為扇環形孔時，為了保證揚聲器的頻響曲線具有較高的輸出聲壓級且具有較為平坦的聲壓級輸出，第二預設比值β可以為0.1~0.5。在一些實施例中，當通孔為扇環形孔時，為了保證揚聲器的頻響曲線具有較高的輸出聲壓級且具有較為平坦的聲壓級輸出，並且避免若干通孔的面積過大而影響後腔板2736的結構強度，第二預設比值β可以為0.1~0.4。

在一些實施例中，結合圖39和圖40可知，為了保證揚聲器具有較好的性能，通孔為圓孔時對應的第二預設比值β和通孔為扇環形孔時對應的第二預設比值β具有相同的取值範圍，由此可以得出，當通過在後腔板2736上開設若干通孔來改善揚聲器性能時，揚聲器性能主要取決於第二預設比值β的大小，而與通孔的形狀並不大相關。因此，在一些實施例中，通孔為圓孔或扇環形孔對應的第二預設比值β的取值範圍在通孔為三角形、矩形、正六邊形等規則或不規則的形狀的情況下也能適用。

在一些實施例中，結合圖32和圖33所示，當若干通孔27361均為相同大小的圓孔時，若干通孔在垂直於腔體中心線的平面內的投影面積的總和Sh=n（π（D/2） ²），其中，n為通孔27361的數量，D為通孔27361的孔徑。在一些實施例中，結合上述可知，通孔27361的孔徑D越大，若干通孔在垂直於腔體中心線的平面內的投影面積的總和Sh就越大，第二預設比值β也就越大，就越有利於提高揚聲器的靈敏度。但由於通孔27361的孔徑D過大會導致後腔板2736的強度不足，並且會增加後腔板2736的防塵防水難度。因此，在一些實施例中，通孔27361的孔徑D可以為0.2mm~2mm，這樣可以保證揚聲器具有較好性能（例如，較高的靈敏度）的同時，後腔板也能具有足夠的強度。在一些實施例中，通孔27361的孔徑D可以為0.4mm~1mm，這樣可以保證揚聲器具有較好性能（例如，較高的靈敏度）且後腔板有足夠的強度的同時，後腔板2736具有較好的防塵防水性能。

圖41至圖43是根據本發明一些實施例所示的揚聲器平行於殼體腔體的軸線方向的截面圖。圖44是根據本發明一些實施例所示的揚聲器垂直於殼體腔體的軸線方向的截面圖。

在一些實施例中，如圖41至圖44所示，若干通孔27361中的至少一個可以設置有阻尼網27362。通過設置阻尼網27362，可以降低揚聲器在不同頻段內的諧振峰的Q值，使得諧振峰的陡峭程度較低，從而使得揚聲器的頻響曲線更好平滑，使得揚聲器具有較好的音質。在一些實施例中，如圖41所示，阻尼網27362可以設置于通孔27361遠離驅動元件2720的一側的孔口處。在一些實施例中，如圖42所示，阻尼網27362可以設置于通孔27361靠近驅動元件2720的一側的孔口處。在一些實施例中，如圖43所示，阻尼網27362可以設置于通孔27361內，例如，阻尼網27362的邊緣可以與通孔27361的內壁連接以固定于通孔27361內。

下面將結合圖45具體說明通孔27361對應設置有阻尼網對揚聲器2800的頻響曲線的影響。

圖45是根據本發明一些實施例所示的揚聲器的頻率響應曲線圖。

如圖45所示，曲線L451為通孔27361對應設置有阻尼網27362時揚聲器的頻響曲線，曲線L452通孔27361未對應設置有阻尼網27362時揚聲器的頻響曲線。結合曲線L451和曲線L452可知，曲線L451中的諧振峰4511相較於曲線L452中的諧振峰4521較為平緩，Q值較小，曲線L451相對於曲線L452更為平滑。由此可以得出，通過在通孔27361對應設置阻尼網27362，可以使得揚聲器具有較為平坦的聲壓級輸出，從而保證揚聲器具有較好的音質。

在一些實施例中，揚聲器的頻響曲線中的諧振峰Q值與阻尼網27362的聲阻相關，阻尼網27362的聲阻越大，諧振峰Q值就越小。在一些實施例中，為了使得揚聲器的頻響曲線中的諧振峰具有較小的Q值，以保證揚聲器具有較好的音質，阻尼網27362的聲阻可以為3~10000 MKS rayls。

圖46是根據本發明一些實施例所示的揚聲器平行於殼體腔體的軸線方向的截面圖。

在一些實施例中，如圖46所示，除了在通孔27361的對應位置處設置阻尼網27362，還可以將阻尼網27362設置在前腔板2735上，例如，將阻尼網27362對應設置于第一孔部（圖27示出的第一孔部2732），以進一步降低揚聲器的頻響曲線中的諧振峰的Q值，從而進一步使揚聲器具有較好的音質。

圖47是根據本發明一些實施例所示的阻尼網的結構示意圖。

在一些實施例中，如圖47所示，阻尼網27362可以由多條紗網線27363編織而成，紗網線27363之間形成有阻尼網27362的孔隙27364。在一些實施例中，阻尼網27362的聲阻與其孔隙率相關。其中，阻尼網27362的孔隙率可以是孔隙27364的面積S1與指沿紗網線27363中心線圍成的區域面積S2之間的比值。在一些實施例中，阻尼網27362的孔隙率越小，阻尼網27362的聲阻就越大。在一些實施例中，為了使得阻尼網27362具有較大的聲阻，以降低揚聲器的頻響曲線中的諧振峰Q值，保證揚聲器具有較好的音質，阻尼網的孔隙率可以為13%~44%。在一些實施例中，阻尼網27362的聲阻與孔隙27364的尺寸相關。在一些實施例中，孔隙27364的尺寸越小，阻尼網27362的聲阻就越大。可以理解的是，當孔隙27364的形狀為圓形時，孔隙27364的尺寸可以是指該圓形的直徑；當孔隙的形狀為矩形時，孔隙27364的尺寸可以是指該矩形的長度或寬度。在一些實施例中，為了使得阻尼網27362具有較大的聲阻，以降低揚聲器的頻響曲線中的諧振峰Q值，保證揚聲器具有較好的音質，孔隙27364的尺寸可以為18~285μm。

需要說明的是，不同實施例可能產生的有益效果不同，在不同的實施例裡，可能產生的有益效果可以是以上任意一種或幾種的組合，也可以是其他任何可能獲得的有益效果。

上文已對基本概念做了描述，顯然，對於所屬技術領域中具有通常知識者來說，上述詳細揭露內容僅僅作為示例，而並不構成對本發明的限定。雖然此處並沒有明確說明，所屬技術領域中具有通常知識者可能會對本發明進行各種修改、改進和修正。該類修改、改進和修正在本發明中被建議，所以該類修改、改進、修正仍屬於本發明示範實施例的精神和範圍。

同時，本申請案使用了特定詞語來描述本發明的實施例。如“一個實施例”、“一實施例”、和/或“一些實施例”意指與本發明至少一個實施例相關的某一特徵、結構或特點。因此，應強調並注意的是，本說明書中在不同位置兩次或多次提及的“一實施例”或“一個實施例”或“一個替代性實施例”並不一定是指同一實施例。此外，本發明的一個或多個實施例中的某些特徵、結構或特點可以進行適當的組合。

同理，應當注意的是，為了簡化本發明揭露內容的表述，從而幫助對一個或多個發明實施例的理解，前文對本發明實施例的描述中，有時會將多種特徵歸併至一個實施例、附圖或對其的描述中。但是，這種揭露方式並不意味著本發明物件所需要的特徵比申請專利範圍中提及的特徵多。實際上，實施例的特徵要少於上述揭露的單個實施例的全部特徵。

一些實施例中使用了描述成分、屬性數量的數字，應當理解的是，此類用於實施例描述的數字，在一些示例中使用了修飾詞“大約”、“近似”或“大體上”來修飾。除非另外說明，“大約”、“近似”或“大體上”表明所述數字允許有±20%的變化。相應地，在一些實施例中，說明書和申請專利範圍中使用的數值參數均為近似值，該近似值根據個別實施例所需特點可以發生改變。在一些實施例中，數值參數應考慮規定的有效位數並採用一般位數保留的方法。儘管本發明一些實施例中用於確認其範圍廣度的數值域和參數為近似值，在具體實施例中，此類數值的設定在可行範圍內盡可能精確。

最後，應當理解的是，本發明中所述實施例僅用以說明本發明實施例的原則。其他的變形也可能屬於本發明的範圍。因此，作為示例而非限制，本發明實施例的替代配置可視為與本發明的教導一致。相應地，本發明的實施例不僅限於本發明明確介紹和描述的實施例。

100:振動組件 110:彈性元件 112:中心區域 1121:懸空區域 114:折環區域 115:連接區域 116:固定區域 120:加強件 122:環形結構 1221:第一環形結構 1222:第二環形結構 1223:第三環形結構 123:中心連接部 124:條形結構 1241:第一條形結構 1242:第二條形結構 1243:第三條形結構 125:加強部分 126:局部質量結構 127:鏤空部分 210:第一諧振峰 220:第二諧振峰 230:第三諧振峰 240:第四諧振峰 710:頻響曲線 720:頻響曲線 810:頻響曲線 820:頻響曲線 910:頻響曲線 920:頻響曲線 930:頻響曲線 940:頻響曲線 950:頻響曲線 960:頻響曲線 1010:頻響曲線 1020:頻響曲線 1030:頻響曲線 1040:頻響曲線 1050:頻響曲線 1060:頻響曲線 1210:頻響曲線 1220:頻響曲線 1230:頻響曲線 2700:揚聲器 2710:振動組件 2711:彈性元件 2711A:中心區域 2711B:折環區域 2711C:固定區域 2711D:連接區域 2711E:懸空區域 2712:加強件 2720:驅動組件 2722:驅動單元 27221:壓電樑 27222:彈性連接件 27223:縫隙寬度 2724:振動傳遞單元 2730:殼體 2731:前腔 2732:第一孔部 2733:後腔 27331:第一後腔 27332:第二後腔 2734:第二孔部 27341:阻尼網 2735:前腔板 2736:後腔板 27361:通孔 27362:阻尼網 27363:紗網線 27364:孔隙 27365:焊點 27367:中心通孔 2737:側板 2738:封板 2740:支撐元件 2800:揚聲器 3431:諧振穀 4511:諧振峰 4521:諧振峰 L341:曲線 L342:曲線 L343:曲線 L361:曲線 L362:曲線 L363:曲線 L364:曲線 L391:曲線 L392:曲線 L393:曲線 L394:曲線 L395:曲線 L401:曲線 L402:曲線 L403:曲線 L404:曲線 L451:曲線 L452:曲線 L491:曲線 L492:曲線

本發明將以示例性實施例的方式進一步說明，這些示例性實施例將通過附圖進行詳細描述。這些實施例並非限制性的，在這些實施例中，相同的編號表示相同的結構，其中：

[圖1]係根據本發明的一些實施例所示的振動元件及其等效振動模型示意圖；

[圖2]係根據本發明的一些實施例所示的振動組件在第一諧振峰時的變形示意圖；

[圖3]係根據本發明的一些實施例所示的振動元件在第二諧振峰時的變形示意圖；

[圖4]係根據本發明的一些實施例所示的振動組件在第三諧振峰時的變形示意圖；

[圖5]係根據本發明的一些實施例所示的振動組件在第四諧振峰時的變形示意圖；

[圖6]係根據本發明的一些實施例所示的具有不同第三、四諧振頻率差值的振動元件的頻響曲線示意圖；

[圖7A]係根據本發明的一些實施例所示的振動元件的頻響曲線示意圖；

[圖7B]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的頻響曲線示意圖；

[圖7C]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的頻響曲線示意圖；

[圖7D]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的頻響曲線示意圖；

[圖8A]係根據本發明的一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖8B]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的頻響曲線示意圖；

[圖9A]係根據本發明的一些實施例所示的振動元件的局部結構示意圖；

[圖9B]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的頻響曲線示意圖；

[圖9C]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的頻響曲線示意圖；

[圖10A]係根據本發明的另一些實施例所示的振動組件在第四諧振峰時的變形示意圖；

[圖10B]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的頻響曲線示意圖；

[圖10C]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的頻響曲線示意圖；

[圖11]係根據本發明的另一些實施例所示的振動組件在第四諧振峰時的變形示意圖；

[圖12A]係圖11所示的振動元件的頻響曲線示意圖；

[圖12B]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的頻響曲線示意圖；

[圖13A]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖13B]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖14A]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖14B]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖14C]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖14D]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖15A]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖15B]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖16A]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖16B]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖16C]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖16D]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖16E]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖16F]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的頻響曲線示意圖；

[圖17A]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖17B]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖17C]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的頻響曲線示意圖；

[圖18A]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖18B]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖18C]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖19]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖20A]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖20B]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的頻響曲線示意圖；

[圖21A]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖21B]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖21C]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖21D]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖21E]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖22]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖23]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖24A]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖24B]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖24C]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的頻響曲線示意圖；

[圖25A]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖25B]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖25C]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖26A]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖26B]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖26C]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖26D]係根據本發明的另一些實施例所示的振動元件的結構示意圖；

[圖26E]係根據本發明的一些實施例所示的加強件的剖面結構示意圖；

[圖27]係根據本發明的一些實施例所示的揚聲器示例性結構圖；

[圖28]係根據本發明的一些實施例所示的揚聲器的結構示意圖；

[圖29]係根據本發明的一些實施例所示的揚聲器及其等效模型示意圖；

[圖30]係根據本發明的一些實施例所示的揚聲器及其等效模型示意圖；

[圖31]係根據本發明的一些實施例所示的揚聲器的部分立體結構示意圖；

[圖32]係根據本發明的一些實施例所示的揚聲器平行於殼體腔體的軸線方向的截面圖；

[圖33]係根據本發明的一些實施例所示的揚聲器垂直於殼體腔體的軸線方向的視圖；

[圖34]係根據本發明的一些實施例所示的揚聲器的頻響曲線圖；

[圖35A]係根據本發明的一些實施例所示的若干通孔在後腔板上的分佈示意圖；

[圖35B]係根據本發明的一些實施例所示的若干通孔在後腔板上的分佈示意圖；

[圖35C]係根據本發明的一些實施例所示的若干通孔在後腔板上的分佈示意圖；

[圖35D]係根據本發明的一些實施例所示的若干通孔在後腔板上的分佈示意圖；

[圖35E]係根據本發明的一些實施例所示的若干通孔在後腔板上的分佈示意圖；

[圖35F]係根據本發明的一些實施例所示的若干通孔在後腔板上的分佈示意圖；

[圖36]係根據本發明的一些實施例所示的揚聲器在不同第一預設比值α下的頻響曲線圖；

[圖37]係根據本發明的一些實施例所示的揚聲器垂直於殼體腔體的軸線方向的視圖；

[圖38]係根據本發明的一些實施例所示的揚聲器垂直於殼體腔體的軸線方向的視圖；

[圖39]係根據本發明的一些實施例所示的通孔為圓孔時揚聲器在不同第二預設比值β下的頻響曲線圖；

[圖40]係根據本發明的一些實施例所示的通孔為扇環形孔時揚聲器在不同第二預設比值β下的頻響曲線圖；

[圖41]係根據本發明的一些實施例所示的揚聲器平行於殼體腔體的軸線方向的截面圖；

[圖42]係根據本發明的一些實施例所示的揚聲器平行於殼體腔體的軸線方向的截面圖；

[圖43]係根據本發明的一些實施例所示的揚聲器平行於殼體腔體的軸線方向的截面圖；

[圖44]係根據本發明的一些實施例所示的揚聲器垂直於殼體腔體的軸線方向的視圖；

[圖45]係根據本發明的一些實施例所示的揚聲器的頻率響應曲線圖；

[圖46]係根據本發明的一些實施例所示的揚聲器平行於殼體腔體的軸線方向的截面圖；

[圖47]係根據本發明的一些實施例所示的阻尼網的結構示意圖；

[圖48]係根據本發明的一些實施例所示的驅動單元的結構示意圖；

[圖49]係根據本發明的一些實施例所示的驅動單元的頻率位移曲線圖。

2800:揚聲器

2710:振動組件

2720:驅動組件

2730:殼體

2731:前腔

2733:後腔

27331:第一後腔

27332:第二後腔

2735:前腔板

2736:後腔板

27361:通孔

2737:側板

2738:封板

M:等效質量

M3:等效質量

Md:等效質量

Mv:等效質量

K1:等效剛度

K2:等效剛度

K3:等效剛度

Kd:等效剛度

Kv:等效剛度

R1:等效阻尼

R2:等效阻尼

R3:等效阻尼

Rd:等效阻尼

Rv:等效阻尼

Claims (10)

1. 一種揚聲器，包括： 驅動元件，所述驅動元件基於電訊號產生振動； 振動元件，所述振動元件接收所述驅動元件的振動而發生振動； 殼體，所述驅動元件和所述振動元件設置於所述殼體形成的腔體內； 其中，所述腔體包括位於所述振動元件一側的前腔以及一個或多個位於所述振動元件另一側的後腔，所述殼體包括後腔板，所述一個或多個後腔中的至少一個至少由所述驅動元件、所述振動元件以及所述後腔板圍合而成，所述後腔板上開設有通孔； 其中，所述通孔中的至少一個的中心線與所述腔體的中心線之間的距離與所述驅動元件的等效半徑之間的差值和所述腔體的等效半徑與所述驅動元件的等效半徑之間的差值之間具有第一預設比值，所述第一預設比值為0.3~0.9。
2. 如請求項1之揚聲器，其中，所述驅動元件的振動表面構成所述一個或多個後腔中的至少一個的側壁的至少一部分。
3. 如請求項2之揚聲器，其中，所述驅動組件包括壓電式聲學驅動器。
4. 如請求項3之揚聲器，其中，所述壓電式聲學驅動器包括懸臂樑。
5. 如請求項4之揚聲器，其中，相鄰的所述懸臂樑之間的縫隙不大於25μm。
6. 如請求項2之揚聲器，其中，所述驅動元件的振動表面上不小於90%的表面區域連續。
7. 如請求項1之揚聲器，其中，所述後腔的數量包括至少兩個，至少兩個所述後腔通過所述通孔相互連通。
8. 如請求項7之揚聲器，其中，所述殼體包括後腔部，所述後腔部、所述後腔板以及所述驅動組件圍合成第一後腔；所述驅動元件、所述振動元件、所述後腔部以及所述後腔板圍合成第二後腔。
9. 如請求項1之揚聲器，其中，在垂直於所述腔體中心線的平面內，所述通孔在所述平面內的投影面積的總和與所述腔體在所述平面內的投影面積與所述驅動元件在所述平面內的投影面積之間的差值之間具有第二預設比值；其中，所述第二預設比值為0.02~1。
10. 如請求項1之揚聲器，其中，所述通孔中的至少一個對應設置有阻尼網。

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